11.下列關於放射藥物及被推薦儲存溫度的配對中,何者錯誤? (A)99mTc-標幟蛋白:2-8℃ (B)99mTc-硫膠體:室溫下 (C)57Co-cyanocobalamin:5℃及陰暗處 (D)131I-NP-59:室溫下

由於大部分放射性藥物是要經由靜脈注射進入人體,因此大多數的藥物在製備後,只需要放置在室溫下即可穩定一段不短的時間,這樣在注射時才不會讓患者有覺得太冰涼的感覺,像(B)99mTc-硫膠體就是如此,不過在某些情況下由於藥物本身的特殊性,因此如果不馬上使用的話,就必須儲存在較低的溫度,像(A)99mTc-標幟蛋白以及(C)57Co-cyanocobalamin是因為擔心在室溫下保存時,因為一個是蛋白質,另一個是細菌生長所需要的維生素B-12(參考100年第2次高考第5題),所以如果沒有馬上要用的話,放在冰箱裡是比較不容易遭受環境中的細菌污染,其中維生素B-12(57Co-cyanocobalamin)還因為易受光分解而在保存時須特別注意要放置於陰暗處;(D)131I-NP-59則又是另一個比較特別的藥物,它在出廠的時候通常會特別附上一份原廠證明,裡面有記載放射化學純度為多少,而且在從日本做飛機來台灣的時候,全程都需要儲放在乾冰裡(攝氏零下78.5度),在藥物的成份裡還會額外添加穩定劑,從這些訊息裡我們知道這個藥物的穩定性應該是不太好,所以我們都會跟患者約定在藥物到達的下午或者是隔天早上來注射,而且是等患者確定到達核醫科後,才開始把131I-NP-59從乾冰裡挖出來,用自來水將藥瓶沖個快5分鐘,藥物融化後才能抽出來供患者使用。另外131I-MIBG的藥物說明書上也註明了藥物必須在攝氏零下18度運送和儲存。除了上述的藥物外,其實我們都會習慣將所有買進來的放射性核種,例如201Tl及67Ga,以及一些尚未開封的cold kit通通都放到冰箱裡,一方面可以統一管理,一方面也能抑制可能的細菌生長(雖然機會極微小),至於99mTc孳生器就只有放在室溫下保存,因為它實在很重而且冰箱也沒那麼大的空間可供放置。這樣看下來,很清楚的只有選項(D)的敘述是錯誤的。


12.下列何項藥物用於原發性乳癌造影的效果最差? (A)18F-FDG (B)99mTc-glucoheptonate (C)201TlCl (D)99mTc-MIBI

其實核醫在偵測乳癌方面,最佳的工具莫過於(A)18F-FDG,除了乳癌細胞對藥物的攝取狀況良好,在硬體方面,不但解析度高,還能搭配CT做解剖上的定位,除此之外,(D)99mTc-MIBI也是個還算被重視的藥物,這個藥物最初開發出來的時候是為了想取代201Tl來作心肌血流灌注(參考95年第2次高考第73題),後來發現在(B)乳癌偵測上也有不錯的效果(參考SNM乳房閃爍攝影程序指南以及2.5.5.1.2擴散及與粒腺體結合),美商奇異公司在這幾年也搭配這個藥物,設計出一款以CZT為閃爍晶體的乳房攝影機,操作的方式及攝影角度和X光的乳房攝影機差不多,據官方說法偵測的效果相當不錯,這除了乳癌細胞會攝取99mTc-MIBI外,新型的CZT晶體因為解析度和靈敏度都較傳統晶體(NaI)有大幅的進步,因此在偵測乳癌方面應該可以排居第二。
至於(C)201TlCl雖然說也可以偵測乳癌,不過詳細的攝取機制並不夠明確,只是說會發現某些腫瘤會有有攝取201TlCl的情況,這跟鈉鉀幫浦似乎有些關聯,不過我想並不算是非常適合的藥物。至於(B)99mTc-glucoheptonate,是個過去式的藥物,可以用於測量腎絲球過濾速率以及腎皮質攝影,詳細資料請參考97年第2次高考第11題,這個藥物就跟乳癌偵測沾不上什麼邊了。


13.99mTc-MAA的粒子直徑範圍約為: (A)10-90 μm (B)180-300 μm (C)400-600 μm (D)1-10 mm

這一題請參考97年第2次高考第7、8題的敘述,99mTc-MAA的粒子直徑範圍約為(A)10-90 μm。


14.下列何者可以直接以放射標幟之iodobenzamide(IBZM)作為影像探針(probe)? (A)HSV1-tk (B)GFP (C)D2R (D)NIS

關於腦部放射製劑與偵測標的搭配,請參考94年第1次高考第4以及34題還有99年第1次高考第7題的敘述,這個藥物IBZM會接合在多巴胺的接受器上,尤其是主要會接在第2個receptor上,也就是(C)D2R,D2 receptor,其他的選項其實除了(D)NIS鈉-碘共同轉運體(sodium iodide symporter),N是Na鈉,I是碘,S就是symporter轉運體,這是體內將碘運送進甲狀腺細胞的運輸機制,因此有部分的研究指出,當甲狀腺癌細胞表面的NIS越多,那麼以I-131來治療的效果就越好,至於(A)HSV1-tk指的是herpes simplex virus type 1 thymidine kinase,這個thymidine kinase是DNA合成時所需的酵素,我們將這段會製造thymidine kinase的基因與herpes simplex virus的基因合在一起,再將這個HSV的病毒去感染我們在人工環境下所培養的腫瘤細胞,如果腫瘤細胞成功的被感染了(成功率蠻高的,因為HSV對人類細胞的感染率很高),那麼這個腫瘤細胞就會大量製造thymidine kinase,這時候我們將這個腫瘤細胞放進實驗老鼠的體內,如果腫瘤細胞能夠成功的在老鼠體內生長,那麼當我們把一些會被這些酵素作用的藥物注射進老鼠體內,例如18F-FHBG或者是18F-FEAU,這些腫瘤細胞裡的酵素,可以分解18F-FHBG,讓藥物停留在癌細胞內,這樣利用PET來收集影像後,我們就能作兩件事,第一是可以觀察腫瘤生長的狀況,再者如果我們幫老鼠注射一些抗癌藥物,就可以觀察腫瘤影像大小的變化,來確認抗癌藥物的療效。除了上述這種利用放射性標幟的方式外,利用基因工程的技術,我們也可以順便在這個HSV1-tk的基因上面再外掛一段(B)GFP(green fluorescence protein gene),這個基因可以讓腫瘤細胞製造出會發綠螢光的蛋白質,這樣我們就如同上面的放射性藥物一般,可以作相同的應用,只是說因為螢光必須要將老鼠犧牲(殺死)掉後,才能利用螢光顯微鏡來觀察腫瘤細胞的切片,這樣除了可以觀察腫瘤細胞的解剖外觀外,還可以同時觀察到腫瘤細胞在生前最後一刻的活性。上述這兩種用來觀察腫瘤細胞活性的手法,就是植入repoter gene(會自己寫報告的基因),讓我們可以以較容易的方法觀察腫瘤細胞的狀況,實際上的用法其實非常廣泛,只是超出核醫的範圍,就不再探討了。


15.核醫造影用201Tl所具之電荷為何? (A)一價正電荷 (B)二價正電荷 (C)一價負電荷 (D)二價負電荷

核醫會使用201Tl來作心臟方面的檢查,最主要的原因是它帶的是(A)一價正電荷,同時它在體內的生理活性跟鉀離子相仿,因此會經由鈉鉀幫浦進入心肌細胞中,而鈉鉀幫浦的作用則請參考98年第1次高考第52題的敘述。


16.下列何者並非影響99mTc-sestamibi腫瘤攝取的因素? (A)blood flow (B)lipophilic molecule (C)mitochondrial positive charge (D)net positive molecular charge

99mTc-sestamibi這個藥物其實在1987年就首次被發現到具有會被腫瘤細胞攝取的情況,到了1992年更被證實為可用於乳癌的偵測,它之所以可以聚集在腫瘤細胞的機制可以參考2.5.5.1.2擴散及與粒腺體結合,除此之外,我還查到了另一份參考資料的說法:
MIBI會被腫瘤細胞攝取的原因跟它是個帶正電的親脂性陽離子有關,因為是親脂性,所以才有辦法穿透細胞膜以及胞內粒腺體的膜,另外MIBI之所以會穿透細胞膜似乎還跟一種細胞膜表面的運輸蛋白P-glycoprotein(Pgp-170)有關,這種蛋白質經常會在腫瘤細胞的細胞膜上大量的出現,它的作用是將細胞內的外來藥物排除,因此在以化療的方式治療時,如果腫瘤細胞的這腫蛋白質太多的話,進入細胞的藥物很容易就會被排出,因此治療的效果就會不好,可是MIBI確又剛好是這個蛋白質的受質,意思是當這個運送蛋白要將外來物送出細胞時,就會順便將MIBI送進細胞裡,雖然說在進入細胞後,MIBI也是有機會被送出去,但是最終進入的量還是比出去的量多。在進入細胞後,MIBI又能夠穿越粒腺體的膜,也因為粒腺體內面的膜為負電性,因此帶正電的MIBI在進入細胞內後,有將近90%會結合在粒腺體裡。除此之外,藥物能夠被腫瘤攝取當然跟腫瘤處的血流量有關,有較多的血流量,才有機會將藥物帶至腫瘤處讓藥物有較多的機會被腫瘤攝入。不過受限於攝影機的解析度,其實MIBI這個藥物在腫瘤(乳癌)大於1公分時的靈敏度非常好,但是在小於0.5公分時,就根本找不太到了。
另外還有一個跟MIBI很類似的藥物,99mTc-tetrofosmin,這原本和MIBI一樣是用來作心肌灌注掃描的藥物(參考
95年第2次高考第73題),不過既然MIBI可以用來作腫瘤偵測,那tetrofosmin應該也可以才對啊,大至上這個想法是對的,可是這兩個藥物的攝取機制還是不太一樣,tetrofosmin比較偏向走鈉鉀幫浦的運送方式,因此在腫瘤的聚集量會較少,相對來說偵測的效果就差了一些。所以說在題目所給的選項裡,(C)mitochondrial positive charge是錯誤的,應該是帶負電才對。


17.下列何種濾波器是用來處理動態影像? (A)時間(temporal) (B)帶通(band pass) (C)空間(spatial) (D)低通(low pass)

其實我一直找不出可以比較適當的敘述方式來解釋這個題目,因為我們在進行動態的影像的前處理時,其實所能作的事並不多,大概只能對影像作加疊的方式,譬如說就是將原先每2秒收集一張的影像,因為最小的影像收集單位為2秒,因此我們只能將其重新堆疊成每秒2倍數的影像,例如變成每4秒一張的影像,不過如果說當時收集影像的模式是採取list mode(請參考93年第1次高考第64題),那麼就可以任意的決定輸出影像的時間長度,這種處理動態影像的方式,是否就為題目所敘述的(A)時間(temporal)?這我就不太清楚了。


18.SPECT的濾波投影影像重組中,有①傅立葉轉換 ②逆傅立葉轉換 ③濾波 ④反投影,請問其順序為何? (A)①②③④ (B)①③②④ (C)①②④③ (D)①④②③

在SPECT的濾波投影影像重組中,其實一開始只是很單純的反投影方式,就是將每個角度所收集到的資料依其收集的角度做逆投影,這樣就能夠粗略的重建出原先的立體影像,可是這樣的影像處理方式會有一個小問題,以教科書上常用的例子就是用點射源來做重組,如果不做任何處理,那麼在影像邊緣的地方,就會被不斷的放大,最後變成像下面這張圖一樣,原本應該是圓形的影像,現在於圓形的邊緣處就多出了一大堆星星狀的假影。

為了消除這些雜訊,我們就必須用一些方法來處理這些雜訊,這些方法就是所謂的濾波法,在進行濾波前,有件事比較麻煩,因為是要用濾波的方式來處理,那麼首先就得先將我們收集的資料轉換成"波",也就是頻率,這樣才有辦法來過濾一些我們不要的波,這種轉換的過程所使用的技巧,就是所謂的傅立葉轉換,這是一種看起來很難但實際上電腦會幫你處理好的東西,簡單的說,這是一種座標軸的轉換,可以被理解成一個從時間域(time domain)轉換到頻率域(frequency domain)的計算,更簡易的表達方式可能可以這樣說,當我們收集影像的時候,所收集到的資料其實是每個像素在多少時間內收集到多少counts的資料,這樣的資料要以濾波投影的方式重組時,為了計算上的需要,就必須先以傅立葉轉換的方式將其座標軸轉換成以頻率作為X軸,振幅為Y軸的資料,這時候我們就可以利用一些filter濾波來對影像的資料進行處理,例如以Ramp filter可以去除低頻,保留高頻的訊號,接著再依影像品質或者是造影條件等因素來選擇使用第2個filter,如果要影像的飽和度高一些,就可以用low-pass的filter,或者如果要影像銳利點的話,就可以用high-pass的影像來做影像處理,這裡可以參考98年第2次高考第37題的敘述,接下來既然我們已經雜訊依我們的喜好處理完畢了,那麼再將影像以反投影的方式來重組,那麼自然就沒問題了,不過在做反投影前,別忘了,現在的資料還是frequency domain的形式,我們得再做一次座標軸逆轉換,也就是逆傅立葉轉換,這樣座標軸恢復正常後,才能作反投影的動作,所以綜合的來說,一個濾波反投影的影像處理方式,應該是(B)1324才對。


19.若某項核醫造影檢查設定其能窗(energy window)的尖峯能量(photopeak energy)為200 keV,取20%對稱型能窗(symmetrical window),則收集的射線能量範圍為多少keV之間? (A)160-240 (B)180-220 (C)190-210 (D)185-215

對稱型能窗的意思就是以尖峰能量為中心點,在設定能窗時左右邊的寬度是對稱的,開20%就是指左右各10%,因此當主能量為200 keV時,收集的射線能量範圍為200±10%,也就是能窗是設定在(B)180(200-20)和220(200+20) keV之間。


20.加馬攝影機進行SPECT影像均勻度(uniformity)校正時,若採用的matrix size是64 × 64,則其flood images的總計數(total counts)至少要多少? (A)5 M counts (B)30 M counts (C)120 M counts (D)700 M counts

關於閃爍攝影儀常規品管項目可以參考101年第2次高考第77題101年第1次高考第79題的敘述,我在美國核醫學會的網站裡又找到一些建議,剛好跟這次題目所問的有關,完整的資料在核醫入門的SNM標準程序之General_Imaging中的第16~18頁中,我將其中的內容摘譯如下。
在γ-camera的QC項目裡:
1.在做檢查前要確定是否有針對所選定的核種搭配正確的PHA,或者是說正確的能窗設定。
2.每天都應該要做視野的均勻度(uniformity)測試,在射源的選擇方面,可以用固態或液態(平板假體灌含同位素的水)的射源,也可以將準直儀卸下用點射源來作測試,不過點射源與攝影機的距離至少要晶體最長邊尺寸的5倍以上,而且點射源必須至於視野中央的軸線上才行。在這種平面均勻度的測試方面,如果是小視野的攝影機至少要收集1.25 M個計數,圓形大視野的機型則要2.5 M個計數,而目前常用的大型長方狀視野的攝影機,則需要4 M個計數才行。
3.在空間解析以及線性測試上,至少一個星期要作一次,在畫質方面則要使用最高的像素,測試時要不要裝準直儀都可以,不過如果是要裝準直儀的話,就必須使用解析度最高的準直儀,而且必須用99mTc來作才行。在這邊我想這個測試應該是用四象限假體來做的。
4.除了針孔準直儀外,每年都應該要對每個準直儀收集5~10 M計數的影像,來確認準直儀的完整性(看看有沒有撞到或歪掉)。
5.其他還有一些測試建議每隔一段固定的時間就要做一次,例如無感時間、其他非99mTc核種以及多能窗狀態下的空間解析的確認。
6.應該要常規性的檢查攝影機有沒有機械上或者是電路上的問題,如果有小問題的話儘量立刻解決,如果有緊急狀況,則一定要立刻處理完畢。
另外在SPECT方面的QC則有下列的項目:
1.在具有SPECT的攝影機系統裡也一樣要遵循上述的QC內容。
2.應該要根據製造商的建議週期來作旋轉中心的校正動作。
3.要依據製造商的建議週期,進行SPECT的影像的均勻度校正,大致上的建議是如果是採用64×64的影像矩陣,那麼校正用影像至少要收集30 M計數值,如果是採用128×128的影像矩陣,那麼校正用影像至少要收集120 M計數值。
4.建議每隔一段時間,可以用裝滿水(內含同位素)的圓筒假體,來評估SPECT重組影像的均勻度,另外如果攝影機在重大修理、新安裝或更新軟體後也必須執行一次假體測試。有些圓筒假體的內部具有各種不同的結構,因此可以順便用於評估空間解析度。
5.對於一些多頭式的攝影機,則參照製造商建議來作品管動作。
所以說在參照SNM的建議後,在以64×64的影像矩陣,那麼校正用影像至少要收集(B)30 M counts才行。