51 為使標記後之HMPAO 穩定可使用較長久之時間,下列那一化學物質扮演很重要角色? (A)Sn2+ (B)NaI (C)methylene blue (D)AgBr

目前國內作腦血流灌注掃描所使用的藥物主要有兩種,一個是HMPAO,一個是ECD,我們醫院所採用的是HMPAO,它的藥物主要有兩個來源供應,一個是英國的Ameraham,一個則是本國的核能研究所,至於ECD則主要由新吉美碩公司來供應,藥物是由哪一個國家和廠牌所生產的我就不太清楚,基本上這兩個藥物雖然都可以作檢查,但是它們的藥物特性有一點不同(見94年第1次高考第39題以及91年第2次檢覈考第43~45題 ),我將這兩者及另一個老藥物IMP的特性列在下表中,

I-123 IMP
Tc-99m HMPAO
Tc-99m ECD
分子帶電性
中性
中性
中性
親脂性
腦部攝取效率
74-92 %
72-80 %
47-60 %
腦部最大攝取量
6.5%(20 min)
4.1%(20 min)
6.5%(5 min)
腦部藥物排出量
1hr內穩定,3hr後會出現再分佈現象
2min內有15% T 1/2=72 hr
1 hr有20% T 1/2=42.3 hr
血中殘留劑量
2.5%注射劑量(20 min)
12 %注射劑量(1 hr)
5%注射劑量(1 hr)
排泄途徑
尿液(20%在24hr內)
尿液(40%在48 hr內) 肝膽道(30%立刻)
尿液(72%在24 hr內) 肝膽道(12%在48 hr內)
危急器官
膀胱壁1.38 rad/6 mCi
淚腺 5.16 rad/20 mCi*
膀胱壁5.6 rad/6 mCi

*有人對於淚腺是接受輻射劑量最大的器官提出了研究來反駁,他們認為這是在特殊的情況下才會發生,研究的結果指出,應該是腎臟才對。
由於HMPAO是一個不穩定的藥物,因此一般的建議是在完成放射性標幟後的半小時內要使用完畢,不然藥物的化學純度就會開始下降,為了能夠讓HMPAO在標幟後未注射前穩定的時間能拉長,又不會影響到腦部的分佈,大家都花費了不少功夫,在國內的核子醫學雜誌1999年六月第12卷的77-83頁有一篇名為"鎝-99m-HMPAO添加穩定劑之研究",裡面有提到在HMPAO的kit中加入次甲藍-磷酸鈉(methylene blue)或氯化亞鈷(cobaltous chloride)後,HMPAO在配製後的穩定度可以從原先的30分鐘提高為6小時,另外文中也有提到龍膽酸(gentisic acid)也能減緩HMPAO的分解,因此這題的答案是(C)methylene blue。


52 迴旋加速器不能使用下列那種粒子來打靶? (A)proton (B)neutron (C)deuteron (D)alpha particle

基本上迴旋加速器的原理是利用交錯變換的電極間的正負電場,使帶電粒子於電極之間加速,然後利用磁場的變化來使帶電粒子改變運動方向,不斷的改變方向,加速,最後達到最佳速度時將加速後的粒子以磁場導向靶,以生產出所想要的同位素,由於只有帶電荷的粒子才能被加速,因此(B)neutron中子不帶電是無法以迴旋加速器來加速的。


53 利用98Mo 產製99Mo 之過程是利用: (A)迴旋加速器(cyclotron) (B)反應器(reactor) (C)孳生器(generator) (D)直線加速器(LINAC)

關於核醫常用放射性同位素的製造方法請參考 91年第2次檢覈考第27題,其中Mo-99的半衰期為67 hr,製造的方式有兩種,分別是Mo-98(n,γ)-->Mo-99以及U-235(n,f)-->Mo-99,因此是利用 (B)反應器(reactor)製造的。


54 Tl-201 之光子射線依能量,以何者百分比最多? (A)68 至80 keV (B)135 keV (C)167 keV (D)393.5 keV

Tl-201的半衰期為73.1小時,其γ光子的能量分佈為:
68.9 keV 27.2%
70.8 keV 46.2%
80.3 keV 10.5%
167.4 keV 10.0%
以上的數據會因為各類參考資料的不同而小有差異,不過這並不影響答案的選擇,答案是(A)68 至80 keV,事實上我們在γ-camera上設定Tl-201的能量時,也多半會設兩個能量,分別在70和167 keV,這兩個數字在不同廠牌的攝影機也會略有出入。


55 目前最常使用之腦脊髓液掃描,其試劑是經由何種方式注射? (A)靜脈 (B)脊椎穿刺 (C)動脈 (D)肌肉

這題可以參考 93年第1次檢覈考第44題,我找了另一篇參考資料,其中的敘述也差不多:『在人體中用來包容整個腦和脊髓的體積大約是1650 mL,腦和脊髓都浸泡在腦脊髓液CSF中,人類腦脊髓液所佔的體積約為150 mL,其中脊髓佔了約30 mL,CSF主要是由腦中的choroid plexus脈絡叢所製造的,一般來說每天約可製造800 mL,脈絡叢位於側腦室的顳角、第三腦室的後端以及第四腦室的頂端(這可能得用圖示才能解釋的清楚),是一個摺疊的毛細管外面包覆著腦室管膜細胞,樣子很像花椰菜叢,CSF的流動一般是從側腦室經由Monro氏孔流入第三腦室,再經由aqueduct of Sylvius大腦導水管流入第四腦室,第四腦室內的腦脊髓液從在中央的Magendie氏孔道,及兩側的Lusohka氏孔道注入小腦延髓池,接著進入腦及脊髓表面之蛛網膜下腔,其中在腦底部較為膨大的蛛網膜下腔稱為基底池(basal cistern)。在正常狀態,大部分的腦脊髓液因顱內及靜脈竇間的液體壓力差距,從蛛網膜絨毛單向流入靜脈竇,最後又融入了血液循環。關於CSF藥劑的發展,一開始是使用I-131結合血清蛋白以腰椎穿刺注射的方式來進行,但是因為I-131會釋放β粒子的關係,因此使用的劑量只有100 μCi,活度很低影像的品質不佳,加上使用血清蛋白有時會引發腦膜炎,因此後來就沒人再使用了;在1968年時為了要增加光子的量以及減少輻射劑量,就研發出了Tc-99m albumin,使用的劑量為2 mCi,因為Tc-99m的半衰期太短只有6小時,腦池攝影常規是得取得6~72小時的影像,因此看來這個藥劑似乎還是不夠妥當,到了1970年,Yb-169 DTPA研發出來了,它的優點是物理半衰期長達32天,在腦脊髓槍中的生物半衰期也長達10小時,足夠整個檢查進行所需的時間,可惜它的輻射劑量過高,後來In-111 DTPA的發明,它的使用劑量是0.5 mCi,不但具有夠長的半衰期(2.8天),輻射劑量又比Yb-169低很多,因此在1982年通過FDA的許可,可以用於腦池的攝影,至於Tc-99m DTPA則是可以用來作短期的腦池攝影,它的使用劑量是2 mCi,像是偵測CSF是否有滲漏的情形,不過這項藥物並沒有通過FDA的許可就是了。在進行腦池攝影時,一開始是以脊椎穿刺的方式注射In-111 DTPA,為了將注射處的滲漏情形降到最低,注射時可以分為2~3次進行,這個動作也可以增加藥物往頭部移動的速率,一般人在注射後約1小時藥物的活性會抵達基底池(basal cistern),該處的活性會在4小時達到最大值,然後在4小時會抵達腦部的區域,然後該處的活性在14~17小時達到最大值,然後進入血液被排除,該處的活性在10~14小時之後只剩下一半,在正常的情況下,藥物並不會進入腦室系統之中,不過在一些水腦的病症下,藥物有可能會回流至腦室中。』 因此這題的答案已經很清楚了,是(B)脊椎穿刺。


56 為找尋神經纖維母細胞瘤(neuroblastoma)最常使用碘131 標記何種藥劑? (A)MIBI (B)MIBG (C)FIBG (D)NP-59

一開始我們先來談一下腎上腺髓質造影藥劑的發展沿革,由於腎上腺髓質是體內用來合成以及儲存兒茶酚胺catecholamine的器官,因此在研發藥物時就必須從體內的生化合成路徑來著手,正腎上腺素的前身是多巴胺dopamine,因此一開始科學家們便嘗試著以C-14以及S-35成功的標幟了C-14 dopamine和S-35 dopamine類似物,不過因為這兩個放射性同位素所釋放的γ-ray實在太弱了,因此無法用於臨床上的檢查使用,後來科學家們又發現,有一種能強烈的阻斷腎上腺活性的藥物benzylguanidines,因此科學家們嘗試著將它的化學結構加以修改,最後製造出了meta-iodo-benzylguanidine,也就是iobenguane sulfate,我們所稱的MIBG了。

關於腎上腺髓質檢查請參考網站內"核醫的檢查--MIBG腎上腺髓質",而MIBG的吸收機制很特別,這部分可以參考92年第一次檢覈考第6題,講詳細一點的話,因為MIBG和norepinephrine正腎上腺素的結構很像,因此會經由兒茶酚胺catecholamine tpye1的主動運輸和type 2的被動運輸來回收。I-131MIBG的檢查使用劑量為每人0.5 mCi,注射後24小時有65%會由尿液,1%會由糞便中排出,在血液中的生物半化期很短,只有30分鐘,體內的正常分佈包括體內廣泛的交感神經支配的區域,像是唾液腺、鼻咽以及心臟,另外還有一些參與代謝與排泄的器官例如肝、脾以及膀胱,至於正常的腎上腺髓質則因為它又小又位於身體的深部,因此偶爾才會見到。有一點比較要注意的,由於I-131 MIBG會聚積在腎上腺髓質,加上I-131會釋放β粒子,因此它對於腎上腺所造成的輻射劑量非常的高,大約為27 mGy/MBq(100 rads/mCi),因此最好能在準確的判斷該患者症狀後才使用,另外由於I-131會釋放β粒子,因此在檢查前必須先服用Lugol's 溶液以保護甲狀腺。題目的4個選項,(B)MIBG是標準答案,(A)MIBI是和Tc-99m結合,多用於心肌灌注掃描,也有用來作像是乳癌等的癌症掃描,(C)FIBG這我不清楚,(D)NP-59則是和I-131結合,用來作腎上腺皮質造影的。


57 影響碘131 攝取最嚴重的放射對比檢查是那一種? (A)IVP (B)bronchogram (C)myelogram (D)barium enema

這題在94年第1次高考第21題也有出現過,裡面有將會影響I-131檢查的對比劑歸納如下:
1.水溶性而且是經由靜脈注射的對比劑:2星期。
2.膽囊攝影用對比劑:4星期。
3.水溶性用於myelography,cisternography或者是bronchography:3個月。
4.碘化的油類對比劑,用於myelography,cisternography,bronchography或者是lymphangiography:很久,未知。
(A)IVP靜脈腎盂造影屬於水溶性而且是經由靜脈注射的對比劑:2星期,(D)barium enema鋇劑灌腸攝影是由肛門灌入鋇劑,再經X光照相,可以檢查出腸內是否有不正常的病灶,例如腫瘤、狹窄、憩室等等,基本上排除的速度很快,而且鋇劑並非含碘的顯影劑,因此並不會干擾I-131的攝取,最多是在短時間內阻隔I-131釋放出來的γ-ray罷了,至於(B)bronchogram支氣管攝影和(C)myelogram脊髓攝影就比較難分,不過因為(C)脊髓攝影是自CSF中注入,或許排除的速度較慢而導致吸收得較多而干擾的時間較久。


58 甲狀腺碘131攝取率檢查,在2小時與24小時各代表什麼意義? (A)2小時,24小時皆代表trapping (B)2小時,24小時皆代表organification (C)2小時代表trapping,24小時代表organification (D)2小時代表organification,24小時代表trapping

關於碘的攝取與有機化的過程請參考94年第1次高考第24題,碘131在口服後經腸胃道吸收至血液中,然後被甲狀腺濾泡細胞攝取,進而合成甲狀腺素,在進行碘-131攝取檢查時,就會分別針對攝取和合成這兩個部分,因此會在病患吃下碘131後的2和24小時來測量攝取率,我們醫院以前是測量1和24小時,這兩個時間點,2小時代表的是甲狀腺濾泡細胞吸收碘的能力,24小時代表的則是進行有機化合成甲狀腺素的能力,因此答案是(C)2小時代表trapping,24小時代表organification。


59 副甲狀腺腺瘤在核醫掃描中聚積Tc-99m MIBI之原因是: (A)葡萄糖代謝增加 (B)脂肪代謝增加 (C)粒線體增加 (D)胺基酸代謝增加

關於副甲狀腺的檢查請參考核醫的檢查-副甲狀腺,另外在94年第1次高考第60題中也有詳細的說明,其中比較重要的內容為:『有許多脂溶性又帶正電荷的Tc-99m標幟藥物(Sestamibi,Tetrofosmin and Furifosmin)都被拿來作心肌的灌注造影,雖然說Tc-99m sestamibi是一個帶正電荷,又和Tl-201離子很像的東西,但是它能穿透細胞膜的機制只是單純的被動擴散罷了,心肌細胞會攝取Tc-99m sestamibi一開始是因為它會結合在細胞膜的脂質成分上面,後來呢再穿透細胞膜後便會結合在細胞內的粒腺體上,作者Piwnica-Worms et al.以培養的雞心肌細胞作實驗時觀察到,Tc-99m sestamibi似乎和粒腺體的代謝以及粒腺體內面的膜為負電性有關,這種Tc-99m sestamibi會停留在粒腺體的現象似乎在每個組織都會發生,和是不是特定器官或是腫瘤細胞無關,在一般正常細胞內的鈣離子濃度非常的低,但是當心肌細胞發生不可逆的缺血現象時,細胞外的鈣離子會進入細胞中而且會被粒腺體給吸收掉,這會導致粒腺體的損壞,而且鈣離子濃度的增加也會抑制Tc-99m sestamibi與粒腺體之間的結合量。很多的研究報告指出,Tc-99m標幟的脂溶性帶正電荷的藥物在診斷副甲狀腺腫瘤,骨肉瘤,腦瘤,乳癌,肺癌以及甲狀腺癌方面有很大的潛力,經研究比較的結果顯示,Tc-99m sestamibi,Tc-99m tetrofosmin和Tl-201在癌細胞的攝取機制並不相同,Tc-99m類的藥物主要是跟粒腺體有關,而Tl-201則是會滯留在細胞質之中,在一些體外的實驗中發現,sestamibi和tetrofosmin停滯在細胞內的機制不太一樣,有90%左右的sestamibi是和粒腺體有關,但是絕大多數的tetrofosmin則聚積於細胞內的其他胞器之中,腫瘤細胞對於這類Tc-99m標幟藥物的攝取及停留似乎是和細胞的逆向擴散或是排泄有關,現在這種能將放射性藥物排出腫瘤細胞外的研究已經指向一種大小為17 kd的細胞膜蛋白質,P-glycoprotein(Pgp),這是體內一種多重抗藥性基因所轉譯出來的蛋白質,因此本章節的作者Piwnica-Worms et al.認為sestamibi是Pgp的運輸受質,可以用於探討Pgp表現方面的影像研究。』,因此Tc-99m MIBI會被腫瘤細胞攝取最主要跟細胞內的(C)粒腺體有關。


60 在時間-活性曲線圖上有所謂Tmax,指的是: (A)達到最大時間之活性 (B)達到最高活性的時間 (C)檢查之最大時間 (D)檢查之總活性

一般最常用到時間-活性曲線圖的就是腎臟方面的檢查, 我們可以根據這個曲線圖來獲得許多我們要的資訊,題目所問的T-max就是其中最常用的參數,它指的就是(B)達到最高活性的時間,在進行腎絲球過濾速率檢查時,T-max的時間通常可以代表放射性藥物進入器官的途徑順不順暢,舉例來說,一個罹患腎動脈狹窄引起的腎原性高血壓病患,由於入腎動脈的狹窄,他的T-max就會比一般人來的延遲,另外還有一個也很常用的參數,T-max 1/2,則是代表在T-max後活性降為最高活度1/2時的時間,這代表藥物排泄的順不順利,舉例來說,一個輸尿管結石的病人,由於尿液的排泄受阻,因此在沒有其他因素干擾下,病患的T-max大致上還會正常,但是T-max 1/2就會拉長,此外time-activity curve還有發展出各種的計算,像是唾液腺的E5%(見 94年第1次高考第2題)等等,有時除了參數之外,也可以憑肉眼來進行判讀,因為有的時候當病患的腎功能不佳時,計算軟體在判斷T-max以及其他參數時會有點偏差,因此這時候根據各項參數所計算出來的數據就僅供參考,必須直接以影像或是time-activity curve的形狀等資料來進行綜合的判斷。