41.關於正子斷層造影因散射事件對影像品質的影響,下列敘述何者正確? (A)對腹部和頭部影像的影響同等嚴重 (B)對頭部影像會比腹部影像影響嚴重 (C)對腹部影像會比頭部影像影響嚴重 (D)對於頭部及腹部影像影響的嚴重性,會因所用同位素不同而有異

在影響正子掃描影像品質的物理因素裡,不論是random event或者是scatter event,都是一件很難處理的事情,因為它們都是由真實發生的互毀反應所產生,只是受限於目前的軟、硬體,才會迫使我們將其捨去,如果說能夠將這些被捨去的反應經過校正的動作,那麼有效訊號的資料量就可以大增,這意味著患者可以使用更低劑量的藥物,掃描的時間也能夠再縮短,因此各個硬體廠商以及學術界都卯足全力在研發較佳的校正方式,可惜目前針對這些所謂的雜訊的處理方法都還不夠完善。以題目所問的散射事件來說,散射/真實事件的比率跟射源的分佈以及偵測器的幾何形狀有很複雜的關係,目前已知要降低散射事件最有效的方法就是使用2D的模式來收集影像,利用偵測環之間的鉛隔來阻擋散射的γ-ray,只是單單阻擋γ-ray其實是很浪費有用訊號的方式,目前已知較好用的校正方法是TOF SSS(time-of-flight single scatter simulation),不過這僅可用於使用反應時間較短的晶體(如LSO),利用TOF的技術,推估出互毀反應發生點與兩側偵測環的距離,同時也去模擬散射發生的可能性,再將資料回推去計算,不過我看了一陣子,還是沒能讀得很透徹,所以就不多談散射校正的細節。在臨床上,我們先以實務面來看待散射事件,這個事件的發生原因是原本互成180度相背離的成對γ-ray在到達偵測器前,由於受到了組織的衰減,因此在偶然的機會下,γ-ray的行進路線會發生偏移,理論上散射的光子所行走的路線會比正常前進γ-ray長一些,因此並不會同時到達偵測器,可是由於硬體規格的限制,攝影機的time windows並無法分辨這麼微細的時間差,因此就會將其視為同時到達,也因此產生的一個偏差的LOR,一般來說,這種散射/真實事件的比率在頭部影像約為0.2~0.5,在腹部則為0.4~2,其中前面的數字是2D模式,後面的數字則是3D模式,腹部之所以會比頭部厲害的原因,主要還是跟γ-ray在組織中行走的距離有關,腹部的寬度比頭部長了許多,因此發生散射的機率也隨之增加,因此答案是(C)對腹部影像會比頭部影像影響嚴重,至於選項(D)對影像影響的嚴重性,並不會因所用同位素不同而有異,因為攝影機都只是偵測其 生互毀反應後所產生的γ-ray,能量都相同,因此跟核種是無關的。


42.18F-FDG正子斷層造影檢查原發性腫瘤已被公認具臨床實用性,但下列何者除外? (A)肺癌 (B)肝癌 (C)淋巴癌 (D)大腸直腸癌

目前國內健保局對於下列疾病會提供健保給付:
※(1).乳癌分期及治療。(2).大腸癌、直腸癌、食道癌、頭頸部癌(不包含腦瘤及甲狀腺癌)、肺癌(非小細胞性)、淋巴癌及黑色素癌之診斷,分期及復發後之再分期。(3).存活心肌偵測。(4).癲癇病灶術前評估。(5).肺癌(SPN)。(6).甲狀腺癌復發後之再分期。
※以電腦斷層或核磁共振造影無法分期或診斷者。
※配合腫瘤治療計畫及療效評估者。
所以說這代表上述的疾病利用FDG PET都能有相當好的檢出率,在選項裡只有(B)肝癌沒有被包含在其中,這主要是因為有些癌細胞原本對於FDG的攝取就不太好,因此診斷率自然就並不佳,另外還有前列腺癌和胃癌,這些癌症在使用FDG PET來作診斷方面,仍然存有相當大的灰色地帶。
不過雖然說18F-FDG在肝癌的攝取雖然不夠明顯,但是加上CT的輔助,多少有一點幫助,當然腹部超音波和一些血液的檢驗如AFP,CEA也都是必備的追蹤工具,所以說當懷疑病患罹患肝癌,要使用FDG-PET來進行診斷時,找到腫瘤的機會靈敏度和特異性會稍差,不過如果說是懷疑已經有轉移的情況下,要找尋轉移的位置時,那FDG PET仍然是個不錯的工具。
其實腫瘤是否能被FDG PET偵測出來,取決於許多因素,例如病灶的大小、腫瘤細胞對FDG的攝取程度、周圍的背景活性以及系統的解析度等等,另外有的時候患者有引流、切片或者是化療、放射線治療,還有週邊的一些發炎組織因為對FDG的攝取增加,有可能會掩蓋真正腫瘤,這些都會干擾到影像的判讀,所以詳細的去明瞭患者的病史,會有助於做出正確的影像判讀。


43.正常人在靜脈注射131I-hippuran後,約若干分鐘後腎臟放射活性達到最高? (A)1 (B)3-5 (C)9-12 (D)40-44

題目所用的藥物131I-hippuran是用於測量ERPF有效腎血漿流量的藥物,關於這個藥物的資料請參考97年第2次高考第11題裡的敘述,另外在98年第1次高考第48題也有問到相類似的問題。
當我們自靜脈注射131I-hippuran(大部分會習慣以131I-OIH來稱呼這個藥物)後,藥物大致上會侷限分佈在3個區域,分別是血液中、細胞外的空間以及腎臟,其中的細胞外空間指的是藥物從靜脈回流至心臟後,其中只有一部分的血液會流經腎臟,其餘的藥物會隨著血液的運送,從微血管擴散至細胞間的空隙裡,這些存在於細胞間隙裡的藥物,也一樣有機會擴散回血液中,再經由腎臟將其排出。至於另一個與131I-OIH很類似的藥物,99mTc-MAG3,由於它和血漿中蛋白質結合的比例很高,因此就比較少會穿透微血管的空隙,進入細胞的間隙裡面。在藥物注射後,我們可以利用γ-camera收集腎臟影像來繪製時間-活性曲線,也就是一般所稱的腎圖來觀察到藥物在腎臟裡面的活性變化,我們醫院因為已經沒有使用131I-OIH,因此我用下面這張類似的99mTc-MAG3影像來作說明,在前30~60秒裡,我們可以見到藥物正快速進入腎臟裡,而在接下來的時間裡,藥物會被運輸至腎實質裡,通常在3~5分鐘的時候,腎臟的活性會達到最高,因此我們就會利用這段時間的腎臟活性來計算ERPF的數值。在高峰之後,曲線會逐漸下降,這是因為藥物漸漸被排泄到膀胱裡,腎臟裡的藥物活性漸少之故。此外不論是以99mTc-MAG3來測量ERPF或者是以99mTc-DTPA來測量GFR腎絲球過濾速率,計算的時間點一定都是選在擇腎圖曲線達到最高處的時間。事實上對於一個檢查前有喝夠水的病人來說,他的腎功能不論是GFR或者是ERPF其實都大致上保持著各自的恆定狀況,不太會隨著時間變化,我們之所以要挑選這(B)3-5分鐘來計算,只是想藉著觀察藥物的排泄,來探求測量腎功能最佳的測量時間點罷了,在一般的情況下,腎圖的最高點會出現3-5分鐘,所以我們知道那個時候是我們所選擇的藥物以及測量方法所能測得最接近真實腎功能的時候,因此就用那個時段來計算腎功能,如果說患者腎圖的最高點出現在第9~10分鐘,其實我們要考慮的其實是會影響最高點時間延遲的原因,例如缺水、腎動脈狹窄、腎臟受損(例如腎元或腎小管發炎)或者是輸尿管阻塞等原因,阻礙了藥物的進入或排泄,才會導致延遲的情況發生,要計算腎臟的功能,還是得選擇最高點的時間9~10分鐘才是,而不是還堅持的要選擇(B)3-5分鐘。



44.下列何種放射製劑可用以測量有效腎血漿流量(effective renal plasma flow)? (A)99mTc-DMSA (B)99mTc-glucoheptonate (C)131I-hippuran (D)99mTc-DTPA

關於ERPF有效腎血漿流量的測量方法請參考99年第2次高考第13題中的敘述,答案是(C)131I-hippuran。


45.腎上腺造影中,那一種放射製藥需用高能平行孔(high energy,parallel hole)準直儀? (A)131I-NP-59 (B)123I-MIBG (C)75Se-selenomethylnorcholesterol (D)18F-DOPA

在核醫的腎上腺造影裡,可以分為皮質以及髓質的造影,腎上腺皮質會選用(A)131I-NP-59來造影,而腎上腺髓質會選用131I-MIBG來造影,只要是使用131I來標幟的藥物,因為131I的γ-ray能量為364 KeV,在核醫的能量區分上屬於中高的能量範圍,因此在進行造影時就必須裝置上高能的準直儀,也就是鉛隔較厚的準直儀,而由於鉛隔較厚,導致能夠穿透的γ-ray變少,在為了增加系統的靈敏度也就是縮短影像收集時間的前提下,準直儀上的孔洞就會挖的大一些,只是這會導致影像解析度的下降,當然會作這樣的設計其實是相較兩者所做出的均衡設計。由於高能量準直儀的鉛隔很厚,廠商一般不會像低能量準直儀那樣,會去做扇形或者是聚焦、散焦的變化,增加製作上的難度,事實上也因為使用的機會並不多,因此只會很單純的作平行孔的設計。在國外作腎上腺髓質造影時,有時會使用(B)123I-MIBG,減少患者的劑量,不過這也是因為腎上腺髓質的造影最多連續照3天就可以結束,因此還可以選用半衰期略短的123I,對於動輒5~6天甚至更久的腎上腺皮質攝影,就非得乖乖的使用半衰期長達8天的131I不可了。(C)75Se-selenomethylnorcholesterol也是用來做腎上腺皮質造影用的藥物,它與131I-NP-59的結構相當類似,都是cholesterol膽固醇類的藥物,不過75Se是以EC衰變,並不會釋放β粒子,所放出的平均γ-ray能量為206 KeV,我們如果要選用這個藥物,只要使用中能量的準直儀就行了。(D)18F-DOPA是用來作巴金森氏病的正子藥物,這個藥物很重要,因為台大使用這個藥物作兒童的神經母細胞瘤攝影,目前的資料說診斷的精確度可高達96%,這比傳統的131I-MIBG以及18F-FDG的效果都好上許多,在未來幾年內通過衛生署核可作為臨床用藥的機率極高,應該會是未來考題的熱門藥物。


46.131I-MIBG可以檢查何種腫瘤? (A)腎臟皮質 (B)腎上腺皮質 (C)腎上腺髓質 (D)腎臟髓質

關於131I-MIBG藥物的資料,請參考97年第一次高考第66題98年第2次高考第75題中的敘述,相關的發展歷史及臨床上的表現可以參考96年第1次高考第56題,答案是(D)131I-MIBG。在131I-MIBG可應用的檢查範圍裡,主要有兩種腫瘤,一個是源發自腎上腺髓質的嗜鉻性細胞瘤,另一個則是神經母細胞瘤,前者的偵測原理我在網站中『核醫的檢查』的『MIBG腎上腺髓質』檢查已經作過說明,我稍微再簡單的說明一下:
在腎上腺的髓質裡,有一種能分泌兒茶酚胺(catecholamin)賀爾蒙的細胞,catecholamine主要包括腎上腺素(epinephrine)以及正腎上腺素(norepinephrine),這種細胞因為在病理切片的染色時,容易被含鉻鹽的染劑給染色,因此就稱呼這種細胞為嗜鉻性細胞。這些賀爾蒙會受到交感神經的控制而分泌,因此當交感神經興奮時,例如火災等緊急狀況時,就會刺激腎上腺髓質大量分泌這兩種腎上腺素,而可以增加心臟的活動力、引起全身血管收縮以及抑制腸胃道蠕動等等。另外腎上腺素與正腎上腺素雖然由腎上腺髓質分泌,可是交感神經節後神經纖維末稍也會釋出這些賀爾蒙,只是腎上腺髓質主要是分泌腎上腺素,而交感神經主要是分泌正腎上腺素。對於罹患嗜鉻性細胞腫瘤的患者來說,由於腎上腺髓質腫瘤會促使腎上腺素的分泌增加,導致患者出現高血壓,盜汗,心悸,緊張等類似交感神經刺激的症狀。一般嗜鉻性細胞瘤除原發在兩側腎上腺髓質外,還會沿著脊椎交感神經系轉移,或多發性的神經腫瘤,因此在檢查時一定要進行全身性的掃描才行。

而另一個腫瘤-神經母細胞瘤,則是交感神經系統細胞在胚胎發育過程中產生突變而長出的腫瘤,這些神經節分布在身體的許多部位,其中65%的腫瘤源自後腹腔,通常從腎上腺髓質或交感神經節以腹部腫瘤形式出現,算是小兒中較常見的腫瘤,而且是屬於生長很快速的腫瘤。由於交感神經本身軸突末梢會分泌正腎上腺素,而且其所分泌的正腎上腺素會有50~80%會被交感神經細胞回收,因此就如同上面所提到的腎上腺髓質瘤一樣,只要能找到一種藥物,能夠進入交感神經的系統裡,就能夠尋找出這種類型的腫瘤。
目前我們所使用的藥物有三種,第一種是18F-FDG,這主要是跟腫瘤細胞代謝較旺盛有關,跟交感神經的運作原理無關,因此就不多作論述。
第二種是131I-MIBG,這個藥物和正腎上腺素的結構很類似,正腎上腺素在體內的分泌來源有交感神經纖維以及腎上腺髓質兩個,這種激素在人體內的壽命很短,因此在分泌過後沒多久就會破壞或是回收,其中自交感神經纖維末稍釋放的正腎上腺素有3種管道將之移除:1.有50~80%的正腎上腺素會以主動運輸的方式回收至神經末稍;2擴散至周圍體液而流入血液中稀釋掉;3.少部分的正腎上腺素會被酵素分解掉,如果是腎上腺髓質分泌的正腎上腺素則是經由肝臟的酵素所破壞。而自腎上腺髓質所分泌的正腎上腺素,也會由相同的回收機制而被回收,儲存於腎上腺髓質細胞裡儲存顆粒裡面。我們就是利用放射碘標幟MIBG和正腎上腺素功能相近的這個特色,讓MIBG被主動運輸回去後,就會與細胞質內的物質結合,不會被再分泌出來,因此放射碘標幟MIBG就會累積在腎上腺髓質細胞及交感神經細胞之中,如此一來目標/背景的比值就會非常的高,我們就很容易能找到這些細胞的位置,在平常的狀況下,由於正腎上腺素的分泌量不大,因此所回收攝取的MIBG量並不多,因此在影像上不會見到特別的藥物聚積處,不過在有腫瘤的情況下,由於腫瘤細胞的活動力旺盛,因此會聚積較多的MIBG,這樣才會被我們發現。
第三種藥物是18F-DOPA,由於腎上腺素在體內的合成機制是Tyrosine-->Dopa-->Dopamine-->Norepinephrine正腎上腺素-->Epinephrine腎上腺素,因此只要將正腎上腺素合成的前驅物Dopa加上放射性核種來標幟,那麼就有可能會被拿來當作製造正腎上腺素的原料而被運送至腎上腺髓質細胞及交感神經細胞內,這樣我們就能夠觀察這兩個細胞的分佈位置以及大小,來判斷是否有異位或者是腫瘤細胞的存在,這個藥物很重要,一定要記清楚。


47.某換肝後病患疑似手術發生總膽管吻合術滲漏(leakage),則下列何種檢查可以用於偵測此現象? (A)99mTc標幟紅血球造影 (B)99mTc-IDA造影 (C)99mTc-MAG3造影 (D)99mTc-DTPA造影

通常來說,如果患者在有肝臟裂傷、肝臟移植、內視鏡膽囊切除、肝切除等等的手術後,懷疑有膽汁滲漏的情況,這時候就可以使用(B)99mTc-IDA造影來觀察膽汁在體內的流動情況來作判斷。關於這項檢查,可以參考SNM的『肝膽道閃爍檢查』,當注射99mTc-DISIDA藥物後,理論上藥物應該只會出現在肝、膽囊、膽道、腸道或只是泌尿系統裡,因此上述位置以外所出現的藥物活性聚積,即可能是膽汁泄漏,我們在照相時,除了要在不同的時間點(大約是10~15分鐘照一張影像)收集影像外,有時候可以稍稍改變患者的姿勢,例如臥姿或者是斜躺等位置,來看看有沒有因姿勢改變所出現新活性聚積處,這些位置的改變將有助於影像的判讀。如果說患者有引流袋時,造影時視野也必須包含引流袋才行,如果說有CT等的解剖性影像的話,也可以協助影像的判讀。我們科到目前為止,都還沒有作過這樣子的案例,因此沒有辦法提供影像來作進一步的說明,不過從手邊參考資料的圖片來看,因為洩漏的膽汁會分佈在肝臟的外面,而且當藥物被肝臟逐漸代謝至膽道後,由於肝臟的活性下降,很容易就可以發現洩漏膽汁的活性,因此似乎不會很難判讀。


48.針對非何杰金氏淋巴癌進行90Y-ibritumomab tiuxetan(Zevalin)治療前,常以下列那一核種替換90Y以標幟該抗體進行影像評估? (A)111In (B)131I (C)67Ga (D)201Tl

這是一個FDA於2002年通過的放射免疫治療藥物,它主要是用來治療非何杰金氏淋巴瘤(Non-Hodgkin's lymphoma;NHL),這個藥劑是一個90Y和一個編號為2B8的老鼠抗體藉由一個名為Zevalin藥物所結合在一起的產品。關於這一類放射免疫治療的發展經過,請參考98年第1次高考第56題。由於90Y本身不會釋放γ-ray,因此我們通常會在檢查前7-9天,先注射5 mCi的111In-ibritumomab tiuxetan,來觀察未來90Y-Zevalin的分佈狀況是否能如我們所預期,在注射後24-48小時,就可見到腫瘤的藥物聚積以及週邊正常組織的攝取情形,我們可藉此來評估90Y-ibritumomab tiuxetan的使用劑量。由於放射免疫治療藥物在體內移動和聚積的時間會比一般藥物久一些,因此要選用取代90Y的"照明"用核種,就必須選擇半衰期略長的核種,除此之外,還要考慮替換核種的化學操作難度,以及替換後是否會影像到在人體內的生理活性等等因素,我想科學家們應該是歷經了重重的試驗,最後才選擇了用(A)111In來替換90Y。


49.以99mTc進行加馬攝影機平面造影取像時,其能窗(energy window)通常設定在下列何範圍內? (A)0.1-0.5% (B)1-3% (C)5-10% (D)15-20%

關於攝影機的影像收集設定,在大部分的情況下都會以原廠的設定為主,尤其是能窗的設定方面,依目前我們所使用的攝影機來說,應該是採取對稱型能窗的設定,在尖峰能量為中心點處,左右邊的設定能窗寬度是對稱的,以99mTc為例,能窗的設定為20%時,就代表能峰的左邊和右邊各接受20÷2=10%,攝影機所認定的γ-ray能量範圍是140±10%,也就是在126(140-14)和154(140+14) keV之間。在我所經手過的γ-camera裡,有的廠牌是設定20%,也有是設定15%的,我將99mTc在不同能窗設定範圍下的可接受比例做成了下圖,從圖中可以看出大概在15%開始,大部分的99mTc的入射事件才會被保留下來,到了20%時,大多數的入射記錄就幾乎都會被保留下來,如果能窗越開越大,那麼能量較低的γ-ray也會被保留下來。這些低能量的γ-ray主要有兩個來源,一個是因為發生點位於身體的身處,因此當穿透出來到達閃爍晶體時,能量被衰減而降低,這部分的訊號是我們所要的,另一個來源則是γ-ray在行進的時候,因為雨體內組織碰撞發生折射,或者是因為非垂直入射進準直儀,被鉛隔部分的阻擋,導致能量的降低,這部分的訊號因為γ-ray已經偏離原先的發生位置,因此就屬於我們要捨去的雜訊,通常來說,後面這個折射的部分損失的能量較多,因此比較多會落在我們所設定的在我們(D)15-20%能窗範圍外,這也是我們在大部分情況會選擇這樣能窗設定的主要原因。


50.EKG gated radionuclide ventriculography檢查,執行血球標幟(blood-pool labeling)時,病人先注射stannous pyrophophate,後再注射99mTc,這是何種血球標幟方法? (A)in vitro (B)in vivo (C)modified in vivo (D)modified in vitro

關於以Tc-99m來標幟紅血球的敘述請參考96年第2次高考第4題以及100年第2次高考第58題,在前面這些資料的敘述裡,我們可以發現會讓99mTc結合在血紅素上,最主要的功臣是還原劑Sn2+,那既然如此為何我們不直接用stannous就好,而還要再搭配PYP(pyrophophate)呢?我最近讀到了一份古老的參考文獻,裡面剛好有對這件事情做了蠻清楚的解釋。一般來說,我們在做99mTc的藥物標幟時,這些藥物kit裡都會含有Sn2+來當作讓99mTc氧化數降低的還原劑,由於整個標幟反應都是在玻璃瓶裡進行,因此在瓶內都還會添加一些緩衝溶液,用來控制整個反應的pH值,以變提高標幟的效率,在大部分的情況下這些反應都是在酸性的環境下完成,少部份會在鹼性的環境(例如用於甲狀腺髓質癌的99mTc-DMSA-V),由於反應的環境都非常單純,因此產物的放射化學純度都非常的高。不過如果整個反應的過程挪到人體裡去進行,情況就會比較複雜一些,其中所會遇到最麻煩的就是pH值的問題,因為kit中的Sn2+在還沒加水前是以氯化亞錫的粉末狀形式存在,而氯化亞錫在pH值為中性的情況下會形成不溶解的沈澱物,意思是根本就不會有Sn2+來還原99mTc,如果我們不處理這個問題,那麼整個標幟反應根本就沒辦法繼續下去,這時候科學家們發現,在PYP存在的情況下,Sn2+可以跟PYP形成一個微弱的鍵結,這樣在pH值為中性的情況下,也能有很好的溶解度,因此這個複合物就能順利的進入紅血球,等接下來過了15~30分鐘注射99mTc後,Sn2+與PYP的複合物碰到99mTc時,Sn2+就會脫離PYP而跟99mTc發生化學反應,此時被還原的99mTc就會因為化學性質活潑,而與血紅素發生鍵結,停留在紅血球內,完成了紅血球標幟的反應。另外關於平衡性血池造影的相關資料,可以參考94年第2高考第71題99年第1高考第40題以及97年第2次高考第21題,另外在101年第1高考第3441題也有較深入的介紹。題目現在描述的這種標幟方式,因為沒有很清楚的說明注射的細節,因此只好將其歸類在(B)in vivo體內標幟法。