1 Tc-99m-MDP主要是由何處排出？ (A)肝臟 (B)泌尿系統 (C)唾液腺 (D)胃腸系統

關於Tc-99m MDP在骨骼掃描上的應用，可以參考SNM中的骨骼掃描。核醫所使用在骨骼掃描藥劑的發明，大約是在1970年代開始，依發明的順序分別是Tc-99m STPP，Tc-99m PYP，Tc-99m EHDP，Tc-99m MDP，最後則是Tc-99m HDP，這些骨骼掃描製劑隨著時代不斷的改進，在骨骼掃描上的品質越來越好，骨骼和組織的比例越來越高，目前臨床上所使用的只剩下Tc-99m MDP以及Tc-99m HDP。關於目前臨床上所使用的這兩種製劑，Tc-99m MDP和HDP，兩者的化學結構幾乎相同，與血漿中蛋白質結合的比例很低，都不會擴散進紅血球細胞裡，在血中的清除速率非常快，與骨骼的親合力也很高，尤其是HDP在將MDP分子中的一個H基更換成OH基後，因為額外多提供了1個與鈣離子結合的位置，所以與骨骼的結合力更高。這兩個藥物自靜脈注射後，很快的就會分佈到全身，在3小時後血漿中只剩下約3％，尿中約有59％，在骨骼上的聚積則約在45-55％，如果說真的要細就兩個藥物的差別，HDP在骨骼上的親合力比MDP高大約20％，清除和排泄的速度也越快，不過在對病灶的偵測率方面則沒有明顯的差異。在藥物聚積的機制方面，主要是要有足夠的血流將藥物帶至病灶處，藥物才能結合在骨骼的表面，目前在為什麼藥物會聚積在骨骼上的機制還沒有最終的定論，不過一般是相信藥物上的的磷酸根會與骨骼上的鈣離子來結合，在體內和體外的各種實驗中都顯現出，Tc-99m雙磷酸根的藥物(MDP和HDP)在非結晶形的磷酸鈣ACP上的結合力會比結晶化的氫氧磷灰石HA來的高上許多，其中ACP被認為是HA的前趨物，為什麼會有這種現象，有個假說是ACP擁有許多新形成的磷灰石結晶，這些新結晶的表面具有非常多可供鈣離子繼續結晶的接觸面，因此相對來說，相同體積的新生骨就會比成熟骨具有更多的化學接觸面積，來讓磷酸根上的氫氧基與鈣離子發生鍵結。最後來探討的是骨骼掃描藥劑對人體各器官所造成輻射劑量，這個部分因為來源的資料不同而會略有出入，而且在骨骼有明顯攝取和沒有明顯攝取的人身上也有很大的變化，不過一般來說不論是MDP或者是HDP，體內接受最大輻射劑量的都是骨骼表面，唯一的差別是由於HDP與骨骼的結合力較強，因此對於骨骼的劑量就會比較高，而且從輻射劑量第二高的器官(膀胱)也可以看出這些藥物是從(B)泌尿系統所排泄出來的，我把這個表格列在下面來供參考。

2 下列正子藥劑所造成的劑量中，何者的critical organ不是bladder wall？ (A)F18-FDG (B)F-18-fluorodopa (C)O-15 water (D)N-13 ammonia

由於正子藥劑的半衰期都非常的短，F-18是120 min，O-15是122.2 sec，N-13是9.9 min，因此光是在研究藥物的攝取機制上就已經讓科學家們傷透了腦筋，我找了7本關於正子方面的書籍都沒有完整的提到這些藥物是藉由何種方式來排出體外，其中一本參考資料上有寫到O-15自循環中清除的機制有兩種，一個是是經由腎臟的快速排泄來清除，另一個則是慢速的排泄，這則是因為O-15水會滲透到體內的各組織中，例如肌肉、骨骼以及結締組織等等，不過兩者所佔的比例書中並沒有載明，後來我在一本由Springer所出版的『Positron Emission Tomography Basic Science and Clinical Practice』書中，有找到各種正子藥物對於身體各器官的輻射劑量表，雖然說正子藥劑有許多種，不過幾乎大部分接受最大暴露的器官幾乎都是膀胱，我想這或許是因為這些藥物在各器官的攝取比例都不高，加上大多數藥物的分子量都不大，因此很容易的就可以經由泌尿系統所代謝，像(A)F18-FDG(0.16 mGy/MBq)和(B)F-18-fluorodopa(0.16 mGy/MBq)以及(D)N-13 ammonia(0.0081 mGy/MBq)的critical organ都是膀胱，只有(C)O-15 water(0.0019 mGy/MBq)是心臟，我想這是因為O-15水對身體來說是真正的水分子，因此在吸收以及代謝時都和正常的水相同，在半衰期這麼短的時間內(122.2 sec)，透過泌尿系統排出的量還不夠多，事實上排名第二的是腎臟(0.0017 mGy/MBq)，也不是尿液的最終儲存場所--膀胱，總之這題提供了我們對於正子藥物的另一種思考模式，是個蠻好的題目。

關於乳癌患者接受淋巴閃爍攝影可以先參考SNM中『黑色素瘤的淋巴攝影及前哨淋巴結定位之程序導讀』，另外在97年第1次高考第62題、96年第1次高考第1題、94年第1次高考第50題、93年第2次檢覈考第75題、93年第1次高考第8題以及93年第1次檢覈考第37題也都有相關的敘述，在四個選項中(A)使用的藥物要參考前述的94年第1次高考第50題，99mTc-sestamibi是可以用來作乳癌的檢測，相關的敘述請參考97年第1次高考第2題，(B)可定位出前哨淋巴結(sentinel lymph node)，這個敘述是正確的，(C)放射性藥物是經由皮下注射，也有直接注射到腫瘤本體的方式，目的是要讓藥物可以進入皮下的淋巴系統，(D)不管淋巴結是否有發生乳癌轉移，這項檢查只是能偵測到離腫瘤最近的淋巴結，偵測到的淋巴結是會呈現熱區(hot area)，然後將淋巴結以手術挖出，藉由顯微鏡來觀察其細胞學型態，以判定是否有腫瘤轉移。

4 下列何者不是惡性腫瘤轉移之骨痛緩解劑？ (A)P-32-sodium orthophosphate (B)P-32-chromic phosphate colloid (C)Sr-89-SrCl2 (D)Sm-153-EDTMP

用於骨轉移病患疼痛緩解的放射製藥資料請參考93年第1次高考第45題，94年第1次高考第65題和94年第2次高考第51題以及79題，在四個選項中只有(B)P-32-chromic phosphate colloid是錯誤的，核醫在使用P-32作治療時，主要有兩種化學型態，(A)P-32-sodium orthophosphate是清澈無色的水溶液，pH值在5.0-6.0，它的放射化學純度必須是100％，它主要是用來治療Polycythemia Vera真性紅血球增多症以及慢性的骨髓性及淋巴性的白血病，也有用於減緩惡性腫瘤骨轉移所造成的疼痛，使用的方式是採口服或者是靜脈注射的方式，在治療真性紅血球增多症時的劑量為2-3 mCi/體表面積(平方公尺)，不過在治療此種病症時，P-32只是第二線的藥物，主要還是用其他的方法來治療，當P-32進入體內後，就會迅速地與體內的磷酸混合(磷是身體製造蛋白質的主要原料)，然後被快速成長的組織，也就是骨髓給濃縮吸收，利用P-32所釋放的β粒子來達到治療的效果，不過由於對骨髓的毒性太大，因此在一般的療程後，罹患白血病的機率也相對增高了許多。另一種P-32的藥物(B)P-32-chromic phosphate colloid，是一種磷酸鉻的化合物，它是一種灰綠色的不溶性膠狀物，顆粒的大小大約是1 μm，pH值為3.0-5.0，放射化學純度不可低於95％，臨床上使用於治療惡性腫瘤轉移所導致的腹水或是胸肋膜積水，也有用於治療風濕性關節炎，在治療腹水時的劑量是10-20 mCi，在治療胸肋膜積水時的劑量是6-12 mCi，上述兩者都是藉由放置於體內的引流管來注入，當這些具放射性的不溶性顆粒注入後，可以很有效的減緩因這些滲出液所帶來的疼痛，這些顆粒性的藥物會被懸浮於滲出液中或者是腹腔或肋膜腔壁表面的巨噬細胞給吞噬掉，然後由於P-32的β粒子造成小血管以及表皮組織間的纖維化，因而造成滲出液製造的減少，一般在注射藥物前，會先以Tc-99m SC來觀察腹水或是胸肋膜積水的分布位置及空間的大小，然後也會先將這些滲出液抽出之後，再注射P-32-chromic phosphate colloid，這樣可以避免因總體積過大而減少了組織所接受到的輻射劑量。這個放射藥物另一種用途是治療風濕性關節炎，要治療這種病症，最好藥物在注射後不會被排出，而且組織的穿透力要介於5-10 mm才能有最佳的治療效果，剛好這個藥物在注射後就會被骨膜間的巨噬細胞給吃掉，因此不會被排泄出去，β粒子的穿透力是7.9 mm，也很剛好，加上半衰期又有14.3天，因此看起來還算是不錯的藥物，不過核醫界仍然有研發出其他種的藥物，至於這個部分離題較遠就不多寫了，答案是(B)P-32-chromic phosphate colloid。

5 目前已知In-111 octreotide造影，可偵測下列何種腫瘤？ (A)含體抑素(somatostatin)受體者 (B)含多巴胺(dopamine)受體者 (C)含正腎上腺素(norepinephrine)受體者 (D)含雌激素(estrogen)受體者

這一題請參考96年第2次高考第34題、95年第1次高考第36題、94年第1次高考第8題以及核醫入門中在SNM標準程序中『體抑素閃爍攝影之程序導讀』的敘述，它是用來偵測(A)含體抑素(somatostatin)受體的腫瘤。至於IBZM(I-123或是C-11)則可以用來偵測(B)含多巴胺(dopamine)受體，這部分請參考94年第1次高考第4題以及34題；MIBG(I-123或I-131)可以用來偵測(C)含正腎上腺素(norepinephrine)受體，這部分請參考96年第1次高考第56題，在儲存和吸收的機制則可以參考92年第1次檢覈考第6題；要偵測(D)含雌激素(estrogen)受體，國外是有研究中的藥物，不過台灣目前還沒有辦法引進就是了。

6 制動輻射(bremsstrahlung radiation)比較容易發生的情況為： (A)低能量(E)入射粒子與高原子序(Z)物質 (B)低能量(E)入射粒子與低原子序(Z)物質 (C)高能量(E)入射粒子與低原子序(Z)物質 (D)高能量(E)入射粒子與高原子序(Z)物質

講到制動輻射就必須提到一位歷史人物--侖琴，他發現了當以電子束去轟擊靶的時候，就會產生X射線，電子在與靶原子發生碰撞後，因為損失了大部分的能量，造成了靶原子的游離和激發，靶原子的原子序越大，帶的電量越多，造成電子偏移的越多；原子核越大，在相同的撞擊面積下，能夠阻止電子的面積越大，所以原子序較大的原子核產生輻射的機會會比低原子序原子核來的高，由於電子受到靶原子阻擋而喪失能量時，有的是一次就放完，有的是經過數次的撞擊才將能量耗盡，因此所產生X射線的能量就會有大有小而呈現連續性的能譜，這種能量為連續性的X光也就稱之為制動輻射或者是減速輻射(braking radiation)。至於入射粒子的能量方面，以現今常見的X光管為例，當X射線管中的鎢絲被加熱到白熱而汽化出電子，電子受到陰極和陽極間的電位差而向陽極不斷被加速，當兩端的電壓差越大，電子所獲得的加速力道越強勁，最後所具有的動能也就是能量就會越大，在與靶原子碰撞時即使偏轉的角度不大，由於所損失的能量是與撞擊後偏移的角度成比例，因此能量越大的粒子越容易產生制動輻射，而且所產生X光的波長就會越短，能量越強，因此總結的來說，當(D)高能量(E)入射粒子與高原子序(Z)物質入射時，較容易發生制動輻射。

7 下列何種放射製劑可用於淋巴閃爍攝影(lymphoscintigraphy)？ (A)99mTc-sulfur colloid (B)99mTc-MAA (C)99mTc-DTPA (D)99mTc-MDP

可用於淋巴閃爍攝影(lymphoscintigraphy)的放射製劑請參考94年第1次高考第50題，目前國內常使用的藥物有兩種，分別是(A)Tc-99m sulfur colloid以及Tc-99m phytate，(B)99mTc-MAA多用於肺灌注掃描，C)99mTc-DTPA多用於腎絲球過濾速率的檢查，(D)99mTc-MDP則是骨骼掃描。

四象限假體是一種方形的假體，它均勻的分割成四塊，每塊都是由相同寬度的鉛條和空隔所組成，四個象限裡的鉛條寬度都不同，這類假體可以用來測試γ-camera空間解析度和線性，它的規格有兩類，一個是2-4 mm用來作內在QC intrinsic QC，另一種則是4-6 mm拿來作外在QC extrinsic QC，寬度的不同是因為γ-camera的內在解析度會比外在解析度好的緣故，因此測試內在解析度時，必須使用寬度較細假體來評估，另外如果是要測試外在解析度，就必須使用解析度最高的準直儀，同時收集影像矩陣也要設定在最高的解析度，影像至少要收集到4000 k counts。在測試的時候，如果是沒有準直儀的內在QC，就先將準直儀卸下來，將偵測頭面向天花板，然後將四象限假體(細條紋的)放上去，然後用點射源放在偵測頭正中央，距離是detector最大視野的4倍遠以上(如果是50*50 cm，就是50*4=200 cm)；如果是外在QC，那麼就直接將假體(寬條紋的)平放在準直儀上，再放上平板射源(Co-57或Tc-99m皆可)，然後收集影像即可，我們可以藉著觀察所收集的影像，比對四象限假體上的寬度標示，就可以知道γ-camera的解析度可以分辨出多細的影像。至於線性測試的部分，和前面的測試差不多，但是要將四象限假體先轉45度再放到機器上，可以來觀察原本是平行的影像線條，在轉了45度之後是不是還是直線。理論上這個空間解析度和線性的測試是應該每週作一次，不過說實在的我已經好久沒做了，一方面是在影像的均勻度良好的狀態下，解析度的變化也不會太大，因為不論是閃爍晶體或是光電倍增管的老化都要長時間才能觀察的出來，另一方面比較尷尬的是，就算解析度變差了，其實也沒有辦法改善，因此我也就不太常做這些測試了，我在下面放了兩張四象限假體的圖片，分別是細條紋和寬條紋的。至於(A)靈敏度測試請參考95年第1次高考第57題，(B)均勻度測試則是收集4000 k counts的影像，然後畫出影像中計數值最高和最低的ROI，然後均勻度的計算公式就是IU(integral uniformity)整體均勻度＝(最大count數－最小count數)/(最大count數＋最小count數)×100％；(D)旋轉中心(COR)偏移度測試比較難解釋，這是利用點射源或者是多重點射源放置在機器的旋轉中心處，然後收集360度的影像，最後再根據影像來分析旋轉中心有沒有偏移，在正常的狀況下，位於旋轉中心的點射源在重組過後的影像應該還是一個點，如果變成像甜甜圈一樣的環狀圖，就代表旋轉中心的偏移，這個時候就需要找維修工程師來進行機器的調整。

細條紋，左下2.0 mm;左上2.5 mm;右上3.0 mm;右下3.5 mm

粗條紋，左下2.12 mm;左上3.18 mm;右上4.77 mm;右下6.35 mm

在1970年代由於當時尚未發明出可用於早期診斷心肌梗塞的酵素分析法，因此會使用Tc-99m PYP來作為心肌梗塞的造影藥劑。在一般的生理狀態下，心肌細胞內鈣離子的濃度大約是10^-7 M，細胞外的濃度則是10^-3 M，可是當發生心肌梗塞後，由於心肌細胞的細胞膜的損毀，造成心肌細胞內和外的鈣離子濃度失去平衡，鈣離子會擴散進入心肌細胞之中，因此造成了心肌梗塞細胞會攝取Tc-99m PYP的情況。在注射Tc-99m PYP後1小時，梗塞和正常心肌細胞的攝取量可達25：1，藥物聚積的機制是由於發生梗塞處周邊的血流將藥物帶至梗塞處，由於心肌的細胞膜已經毀損，因此許多血漿蛋白和鈣離子都可以進入心肌細胞內，有部分的鈣離子會沉澱在粒腺體上，而進入細胞的鈣離子也有數種型態，除了有非結晶型態的鈣離子，也有結晶型態的氫氧化磷灰石，以及一些和大分子結合的鈣離子型態，Tc-99m PYP就會和這些進入並沉澱於梗塞細胞內的鈣離子發生化學性吸附。攝取量最大的位置是發生在梗塞區的周邊(約為正常血流量30-50％處)，因為周圍還勉強有些許的血液供應，在真正發生梗塞的中心，反而會因為沒有血液的供應而呈現冷區，因此會出現類似甜甜圈般的影像，在發生梗塞後12-24小時，由於進入梗塞心肌細胞裡的鈣離子已經足夠，因此此時才能夠在影像上看到Tc-99m PYP的聚積，隨著時間進入到24-72小時，此時梗塞心肌裡的鈣離子濃度累積到最高，因此這時候的Tc-99m PYP攝取量也達到最高，在一般的情況下，鈣離子聚積的現象可以持續6天，到了第14天後則就無法再偵測出來，檢查時的使用劑量為15 mCi(555 MBq)，最大使用劑量為600 MBq，在注射後3-4小時就可以開始造影，這項檢查的靈敏度會因為梗塞發生的位置而有所變化，如果是發生在心壁之間的話，靈敏度可達90％，可是如果發生在心內膜之下的話，就只有40％，平均的專一性specificity只有60％，因為在心包炎、瓣膜鈣化、心室因梗塞後所形成的突出物以及在持續心絞痛後在舊有梗塞處也都會有非專一性的藥物聚積。因為Tc-99m PYP沒有辦法在心肌梗塞發生後就立刻偵測出來，因此其實並不適合用來作早期的診斷，目前臨床上多半是以血液中的酵素分析法來作為診斷，快速又準確，很適合作為急診室的診斷項目，當然核醫也是有發展出一些還不錯的藥物，但是相對於生化的快速分析，還是顯得力不從心，我這裡再介紹2種可供使用的藥物，第一個是In-111 antimysion，這是以In-111結合上會與心肌細胞內特有蛋白質myosin結合的單株抗體，myosin平常只有存在於心肌細胞內，可是當心肌細胞死亡時，才會出現在細胞外，當發生心肌梗塞後數小時內Un-111 antimysion就會聚積在梗塞處，在1-3天是攝取最大量的時間，不過麻煩的是即使在梗塞發生後9個月，仍然可見藥物的聚積，在靈敏度方面，如果梗塞是發生在心壁間，那麼在兩個禮拜內都差不多可以達到90％，如果是在下壁或者是心內膜之下時就會比較低，這個藥物最大的缺點就是它無法從影像上分辨出是新的或者是舊的梗塞，而且由於這個藥物的血液清除速率很慢，因此必須在24小時後甚至是更久才能將背景活性清除，而且也因為是經由肝膽道系統清除，因此對於心室下壁的干擾也是很大的問題。第二種藥物是Tc-99m glucarate，它是一種小分子的藥物，它會結合在核酸組織蛋白nuclear histone上，這是一種染色體纏繞固定的蛋白質，也就是說只有當心肌細胞死亡，細胞核破裂時才會顯露出來的蛋白質，這個藥物在發生梗塞後就會迅速的聚積，而且在9小時後就可以開始造影，因此是個相當有潛力的藥物，目前在美國還在人體試驗的階段，未來能否引進台灣，或者是有沒有經濟價值來引進台灣，就必須再觀察了。在看完上面的敘述後，我想比較有問題的應該只剩下<3>注射後多久開始取像？標準答案寫的是1～2小時，不過大部分的參考資料都偏向3～4小時，因為Tc-99m PYP的清除速率較慢，久一點再照相影像的背景活性會較低，不過就選項來看，(A)還是比較好的答案，不過還是要再提一下，核醫在診斷急性心肌梗塞上，實在是幫不太上忙。

10 Tc-99m-MAG3配合下列那一種藥物可用以診斷腎動脈狹窄所引起的高血壓(renal vascular hypertension)？ (A)morphine (B)Captopril (C)aminophylline (D)acetazolamide

檢查的過程可以參考SNM的腎原性高血壓的診斷中文版，以及95年第2次高考第26題以及94年第1次高考第14題，核醫在腎臟方面所使用的藥劑請參考97年第2次高考第11題，其他的選項(A)morphine是用在膽囊攝影來降低偽陽性的診斷(參考97年第1次高考第20題)，(C)aminophylline是在以dipyridamole進行藥理性壓力的心肌灌注時減低副作用的藥物(參考95年第1次高考第18題)，(D)acetazolamide商品名是Diamox，有人會在作腦部灌注掃描前20-30分鐘注射，使腦血管擴張，這樣可以提高腦組織中正常與低下血流量區的差異性，不過我們沒有這麼做就是了，我們醫院腦血流超音波的地方，也有使用二氧化碳來使腦血管擴張，以增加檢查的靈敏度，這題的答案是(B)Captopril。