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妊娠婦女雙酚A濃度之測定及其對脂肪激素之影響

雙酚A (bisphenol A, BPA)為塑膠製品中常用的塑化劑，能與雌激素受體鍵結，並為一內分泌干擾物質。BPA為脂溶性，具生物累積性，會囤積在脂肪細胞。脂肪細胞(adipose cells)會分泌脂肪激素(adipokines)，如脂瘦素(leptin)和脂聯素(adiponectin)，以來維持生物體內能量代謝的恆定性。若BPA累積在脂肪細胞時，可能會影響脂肪激素之調控而誘發代謝性疾病。因此，本研究目的為調查妊娠婦女、不孕症婦女和臍帶血中BPA濃度，以及探討BPA對脂肪激素和雌激素受體基因表現之影響。 由高效能液相層析儀(high-performance liquid chromatography)結合紫外光偵測儀(ultraviolet detector)分析結果發現，妊娠婦女血漿中BPA濃度略高於不孕症婦女，分別為5.44  6.04 ng/ml和5.20  5.30 ng/ml (平均值標準差; p = 0.784)。除此之外，臍帶血中能偵測到BPA (1.06  2.39 ng/ml)，表示胎兒會經由胎盤暴露到BPA，並且妊娠婦女血漿中BPA濃度與胎兒體重呈顯著負相關(r = -0.304, p = 0.010)。另外，分別以定量聚合酶鏈鎖反應(real-time polymerase chain reaction)分析組織中脂肪激素和雌激素受體基因表現，及酵素連結免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)分析血漿中脂肪激素蛋白質濃度。結果顯示，妊娠婦女血漿中BPA濃度，與胎盤組織之雌激素受體 (r = 0.230, p = 0.048)及雌激素受體 (r = 0.168, p = 0.150)基因表現量呈正相關。此外，妊娠婦女血漿中BPA濃度與血漿中脂瘦素(r = 0.068, p = 0.563)和脂聯素(r = 0.015, p = 0.899)濃度呈正相關，但與胎盤組織之脂瘦素(r = -0.060, p = 0.612)和脂聯素(r = -0.027, p = 0.824)基因表現量呈負相關。 由上述結果可知，胎兒在母親懷孕期間會經由胎盤暴露到BPA，且BPA暴露會影響胎兒之出生體重。BPA暴露會影響雌激素受體基因表現量，因此BPA對人體之不良健康效應受關注。

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鋁合金及氮化鈦表面與水氣作用之分析

本文利用二次離子質譜術(SIMS)以及殘留氣體分析法探討鋁合 金受同步輻射光照射下與水氣之作用，探討在曝入大量水氣的鋁合金 表面受光照射後組成變化，並藉由鍍膜氮化鈦樣品隔絕水氣與鋁合金 表面之作用，了解照光時水氣分壓下降之機制。 SIMS 表面分析結果顯示，鋁合金曝光後，表面之水氣、氧化物 及氫氧化物訊號為增加現象；氮化鈦樣品曝光後，表面水氣些微減 少，氧化物些微增加，但現象並不明顯。而曝光時之殘留氣體分析結 果顯示，鋁合金樣品在照光時曝光腔內水氣分壓呈現下降趨勢，而氧 氣分壓上升，但氮化鈦樣品在照光時曝光腔內水氣分壓呈現上升趨 勢，但氧氣訊號不明顯。本文綜合結果顯示鋁合金曝光時，真空腔內 水氣分壓下降之機制，是以鋁合金表面之氧化層為主要場所，其機制 牽涉到吸水作用、產生氧化物作用以及產生氧氣作用等過程。

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六價鐵降解ＴＮＴ與Tetryl之研究

高鐵酸鉀（六價鐵）為一種新型淨水氧化劑，能有效地除去水中的懸浮物、重金屬及多種有機污染物，高鐵酸鉀與污染物反應後不會產生任何有害物質，且對水生生物的呼吸作用沒有不良影響，是一種集氧化、吸附、混凝、助凝、殺菌、除臭為一體的多功能綠色水處理劑。其製作方法可由濕式氧化法來合成，其原理乃利用次氯酸在強鹼下，把三價鐵氧化成六價鐵離子，並在高濃度之KOH溶液下使高鐵酸鉀固體沉澱出來，之後可以紫外/可見光譜儀分析(505nm)高鐵酸鉀之純度。本研究主要是進行六價鐵的製備研究及其降解火炸藥的可行性探討，研究結果指出當硝酸鐵濃度為150mM，次氯酸鈉為170mM,而氫氧化鈉鉀控制在2.5M的條件下，可生成產量較大且品質較佳的六價鐵。六價鐵會隨濃度或pH值的變化而對火炸藥有不同的去除效果，故研究中控制不同pH值、加藥量及火炸藥濃度來探討不同實驗參數對去除率之影響。動力學研究則以六價鐵降解三種不同濃度高能火炸藥，實驗結果代入簡化的Langmuir-Hinshelwood動力學模式計算，研究結果顯示降解反應為一階反應，本研究亦建立UPLC/MS/MS的分析方法用以鑑定火炸藥經由六價鐵降解所產生的中間產物。

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利用Listmode Data與B-Spline活度曲線描述進行小動物PET動態成像：先導研究

本研究在進行動態PET影像重建的過程中，採用List-Mode資料所提供的時間資訊對同符事件進行分期。結合傳統的疊代式影像重建方法與數值方法之Cubic B-spline，發展出適用於處理動態資料的演算方法，有效描述核種藥物在活體中的吸收代謝情形。 Cubic B-spline曲線描述可提供高時間解析度與核種隨時間增加活度變化的過程，輕易以非侵入方式取得藥物在生物體內之時間活度曲線。臨床實驗中，以圈選不同ROI的方式，對特定的組織器官進行時間活度曲線(TAC)之重現。根據大鼠心臟之三維結構，分別圈選整個心臟區以及高涵血區之影像進行實驗，觀察心臟對葡萄糖藥物的使用情形。可獲得整個心臟(包含心肌)的活度動態情形以及心臟內血液的動態變化過程，實驗結果顯示，藥物注射初期，無論大鼠心臟或腦部之活度皆隨時間漸漸累加，表示器官對葡萄糖的吸收代謝的速率大於核種衰減的速度。 本研究並提出以類週其變化之生理訊號的波形特徵對PET影像進行功能性分期，以降低正常生理活動(例如：心搏、呼吸)所造成的運動假影。未來可結合功能性分期與本研究採用之時依性分期，有效提高成像品質，並提供受測者生理狀態的動態變化情形。延伸至4D動態影像的應用，可觀察各種藥物在體內各組織器官真實的吸收、代謝與傳遞之長時間動態過程，在臨床研究中，提供可靠的藥物開發、診斷與治療等核種在活體內的生化反應過程。

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結合Nakagami 參數和輪廓特徵進行乳房超音波的腫瘤分類

因應東方女性罹患乳癌的比例日漸攀升，為了提升早期的治癒率，影像診斷系統扮演不可或缺的角色，針對東方女性的乳房較小巧且緻密而言，比起西方女性更依賴於乳房超音波的診斷。目前雖有許多研究利用乳房超音波的電腦輔助診斷系統幫助醫師辨別乳房腫瘤，但此方法仍會受限於儀器和人為操作因素；另有一派學者提出分析乳房超音波的原始射頻訊號，已證實Nakagami 分佈可描述乳房超音波訊號特性，也能有效區分良性和惡性的腫瘤，但仍未有較完整的一套方法，且Nakagami 參數影像的解析度較差。 因此，我們希望結合灰階影像的輪廓特徵和原始射頻訊號的資訊做為新的診斷工具，由灰階影像可以獲取乳房腫瘤的外型，而Nakagami 參數影像則可以區分腫瘤內部的成分，由不同的物理量一起探討乳房腫瘤的分類。傳統B-mode 影像前置處理，我們提出新的參數MSR(Mean to Standard deviation Ratio)做為增強灰階影像對比的加權因子，且發現MSR 的分佈能夠區分乳房病灶和正常乳腺組織，便採用雙峰高斯分佈擬合其直方圖，以最佳整體臨界值法獲取二值化影像，再利用增強對比後的灰階影像和二值化影像進行自動化輪廓圈選，最後，萃取腫瘤輪廓並採用6 種輪廓特徵參數，驗證其惡性腫瘤的輪廓不規則度會高於良性腫瘤。另一方面，針對Nakagami 參數進行探討，採用先前研究提出的Nakagami參數成像方法，並觀測不同乳房病灶其Nakagami 參數影像上ROI 內的平均Nakagami 參數，可以區分出纖維囊腫、脂肪、及實質性腫瘤，且統計出良性腫瘤的平均Nakagami 參數會高於惡性腫瘤。 利用Fuzzy C-means 執行所有特徵參數的群聚分析，證實結合輪廓特徵參數和Nakagami 參數的方法分類乳房腫瘤，兩者之間可以相輔相成，表現最好的輪廓特徵參數和平均Nakagami 參數結合後，其診斷效率的準確度為81.7%、敏感度為80%、特異性為83%。

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The investigation of sorption performance of mesoporous SBA-15 and its metal modified composites

本研究目的為研究中孔洞材料SBA-15對水中汙染物的吸附特性，將Ti與Ca分別改質於SBA-15基材上，以增加傳統SBA-15純矽材料的應用範圍和能力。研究過程中，首先以共沉澱方法合成新穎的TiSBA-15材料，結合SBA-15的孔洞特性以及Ti的光催化特性，使TiSBA-15同時具備吸附及光催化降解污染物的能力；其次，將Ca離子以含浸法披覆於SBA-15基材上，經由鍛燒形成CaO/SBA-15複合材料，使SBA-15具備吸附CO2的能力。本實驗使用XRD、BET、SEM/EDX、TEM與ICP-MS等儀器鑑定SBA-15以及其複合材料的基本特性。在性能測試方面，以陽離子型分子、陰離子型分子和中性分子進行SBA-15的吸附研究；以亞甲基藍染料進行TiSBA-15的吸附與光催化再生能力的實驗；最後探討CaO/SBA-15在高溫環境下吸附CO2的可行性。實驗結果顯示，SBA-15對於陽離子型分子有明顯的吸附能力，對於陰離子型分子和中性分子則否。SBA-15的吸附行為可用Langmuir、Freundlich和pseudo-second order模式進行模擬。亞甲基藍染料可有效的被TiSBA-15吸附，且經由適當的光催化程序，可以證明TiSBA-15具有同時催化與礦化污染物；以及再生TiSBA-15的功能。高溫吸附CO2實驗證明，CaO/SBA-15在700℃有最佳的CO2捕捉能力，在910℃能將CO2脫附，其最大吸附容量可達43wt%。經20次吸脫附循環實驗後之CO2捕捉效率仍可維持85%以上，顯示CaO/SBA-15為一極具潛力的高溫CO2捕捉複合材料。

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Simulation of multiple emission isotopes with SimSET-GATE workflow

對於非純正子射源的研究，由於射源本身衰變形式複雜，易造成影像雜訊的提高和影像對比度的降低。因此非純正子射源影像的評估與後續量化修正以及影像重建的改善等研究更有其必要性，最有利的工具便是利用蒙地卡羅模擬來分析。SimSET (Simulation System for Emission Tomography) 非常有效率的模擬系統，但侷限於偵檢器幾何形狀以及無法支援非純正子射源的模擬。GATE (Geant4 application for tomographic emission) 提供非常優異的物理模組，但對於立體像素的假體模擬是非常沒有效率。為了想保持準確的物理模組和有效率的模擬速度，於是我們統合這兩套系統，稱之Sim-GATE 整合系統，符合上列之優點，又可額外支援非純正子射源的模擬。 這套系統中加入時間資訊和衰變能階的概念。Sim-GATE先從SimSET可以在假體內快速模擬出光子資訊(PHG)，利用光子資訊連接到GATE端偵檢器部分完成結合。驗證射源為F-18、Cu-64和I-124之線射源在水假體，主要驗證項目包括能譜分析和靈敏度驗證。此外也測量F-18和Cu-64線射源在空氣中不同位置的空間解析度。 結果都相當吻合所預期。我們期望這套新系統可以提供快速且精確的模擬，以及未來可以修正非純正子射源影像品質。

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The determinations of inorganic elements in nano, submicron and micron airborne particulates in Taiwan area

本篇研究使用電子式低壓衝擊器(ELPI)結合雷射剝蝕感應耦合電漿質譜儀(LA-ICP-MS)技術來偵測大氣奈米(0.030~0.108μm)、次微米(0.108~1.000μm)及微米微粒(1.000~9.970μm)中的無機元素。使用不同的雷射剝蝕模式將收集在濾紙上的大氣微粒氣化達到完全剝蝕的效果。研究結果發現:在雷射波長213nm 的條件下，將雷射系統參數設定為100%雷射能量，1.5mm 離焦距離(defocus distance)，10Hz重複速率(repetition rate)和8秒停留時間(dwell time)，可以完全剝蝕採集在濾紙上的懸浮微粒樣品。實驗室製備的標準濾紙樣品是在實驗中將標準溶液滴在濾紙上模擬ELPI所收集到的樣品。分析方法的偵測極限範圍介於0.002奈克(Cd)至1.062奈克(Si)之間。重複分析(五次)標準品濾紙的結果顯示其精密度(RSD)範圍為3~18%。研究過程中應用本分析方法偵測在中部科學園區附近測站所收集的奈米、次微米及微米微粒中的元素濃度。分析元素的範圍包含Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Sr、Cd、Ba 及 Pb等19種主要及次要元素。研究結果顯示，細微粒(＜1μm)中的As跟Si可能來自於科學園區內半導體產業或玻璃基板製造業的排放；細微粒中高含量的K跟Zn與附近焚化爐的排放有相關；Pb主要來自於交通的貢獻；而Cr、V、Mn、Ni、Cu 及 Cd則與傳統工業區的排放有關。為了探討因施放煙火對大氣中懸浮微粒的貢獻，本研究亦嘗試針對元宵節的鹽水蜂炮進行空氣污染調查。結果顯示，蜂炮施放後空氣中的元素濃度為平日的1.9~20倍高。比較不同元素在蜂炮施放前後的質量粒徑分佈情形(mass size distribution)，顯示K、V、Cr、Mn、Cu、Zn、As、Sr、Cd、Ba 及 Pb等元素的次微米微粒濃度在蜂炮施放後有明顯升高的現象。

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The investigation of Ti-containing SBA-15: synthesis, characterization, metallic modification and photocatalytic degradation

摘要 本研究以共沉澱方法合成Ti改質的SBA-15複合材料(TiSBA-15)。為改善光催化的效能及可應用的光源,研究過程中嘗試以光催化合成法將稀土金屬鈰和貴重金屬鉑分別改質在TiSBA-15材料上。本實驗使用ICP-MS、BET、 SEM/EDX、TEM與XRD等儀器鑑定製備之TiSBA-15及金屬改質複合材料的基本特性。在UV和加碼輻射的照射下，以製備之複合材料降解亞甲基藍染料，探討相關材料之光催化能力。實驗結果顯示製備之複合材料其形態與晶格結構等特性會隨著材料中鈦含量的不同而改變，而光催化能力則隨著鈦含量的增加而提升。此外，金屬改質後的TiSBA-15，Pt/TiSBA-15在UV光反應照射下光催化效果變佳，而Ce/TiSBA-15材料卻出現光催化效果變差的現象。相同的改質材料在加碼輻射照射下卻出現截然不同的結果。

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新型非純正子發射斷層系統-蒙地卡羅模擬研究

非純正子發射射源 (Non-pure positron emitters)如I-124相較於傳統正子射源如F-18具有半衰期長、對特定器官結合特異性高等優點，但其在進行正子衰變時除了放出一對互為180度、能量為511 keV之互毀光子外，具有部分機率會同時伴隨第三個加馬射線，此加馬射線會增加隨機事件 (Random Coincidence)發生的機率而影響影像品質。而本研究概念主要應用其非純正子射源放出第三加馬射線的物理特性，發展一套新型非純正子發射斷層系統 (Non-pure Positron Emission Tomography，NPET)，此系統包含一對互相垂直的PET端以及SPECT端並以同符線路連接，利用同符時間窗內收到的三重事件 (triple events)計算交點得到影像，將NPET之PET端偵測之互毀光子對連線以及SPECT端收到受準直儀限制方向的加馬射線去計算衰變位置，以達到及時偵測及時成像的目標。 本實驗是以蒙地卡羅模擬驗證NPET系統針對非純正子發射射源的物理特性而發展的重建概念之可行性，其結果顯示系統解析度平均可到達3.6 mm左右，系統靈敏度約為69 cps/MBq，但由於本身重建方法受限於散射及隨機事件的影響易導致位置錯估而降低影像品質，現階段尚處於系統發展初期，未來將從多方面著手以求改善與發展。