專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)105 年第 76 題單選題
有關正子斷層攝影機的使用,下列敘述何者正確?
A常使用fan-beam準直儀
B常使用cone-beam準直儀
C常使用parallel-beam準直儀
D不需要準直儀正確答案
D正確答案
PET 利用正子湮滅產生的 511 keV 雙光子「同時偵測 (coincidence detection)」來定位,靠時間符合電子準直,不需實體準直儀。
為什麼答案是 D
PET 利用正子湮滅產生 180° 對射的兩個 511 keV 光子,環狀偵測器在時間窗內同時偵測 (coincidence),以「響應線 LOR」定位,屬電子式準直,不需實體準直儀。
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完整詳解
Pro · 無限重點 PET 利用正子湮滅產生的 511 keV 雙光子「同時偵測 (coincidence detection)」來定位,靠時間符合電子準直,不需實體準直儀。
看到 PET(正子)→ 雙光子 180° 對射 → 用電子符合計數定位,秒選「不需準直儀」。
逐選項分析
A✕
Fan-beam 準直儀常用於 SPECT 腦部造影,提升靈敏度與解析度,但 PET 不使用任何實體準直儀。
B✕
Cone-beam 準直儀也是 SPECT 小器官造影用,PET 不需要。本題易與 CBCT (錐狀束 CT) 混淆,但兩者完全不同。
C✕ 陷阱
Parallel-beam 是最常見的 gamma camera/SPECT 準直儀,但 PET 不靠準直儀過濾光子方向,而是靠 511 keV 雙光子同時偵測。
D✓ 正確
PET 利用正子湮滅產生 180° 對射的兩個 511 keV 光子,環狀偵測器在時間窗內同時偵測 (coincidence),以「響應線 LOR」定位,屬電子式準直,不需實體準直儀。
PET vs SPECT 準直方式比較
| 項目 | SPECT | PET |
|---|
| 放射源 | γ 射線 (單光子) | 正子 → 湮滅 → 雙光子 |
| 光子能量 | 依核種不同 (如 Tc-99m 140 keV) | 511 keV (固定) |
| 定位方式 | 實體準直儀過濾方向 | 符合計數 (coincidence) |
| 準直儀類型 | Parallel/Fan/Cone-beam/Pinhole | 不需要 (電子準直) |
| 靈敏度 | 較低 (準直儀擋掉多數光子) | 較高 |
考生看到「攝影機」直覺聯想到 gamma camera 的 parallel-beam 準直儀而誤選 C。關鍵在於 PET 的物理原理是「雙光子湮滅」,靠電子符合計數而非實體準直,這是 PET 與 SPECT 最根本的差異。