1.何種放射藥劑所獲得的神經影像,係屬於pre-synaptic評估? (A)11C-raclopride (B)18F-NMSP (C)18F-DOPA (D)99mTc-ECD

我們在講神經傳導,是因為神經細胞雖然已經長得非常非常的長,但是還是沒法子從大腦直接長到周邊的組織,因此從腦部下命令到週邊組織或者是從週邊神經要傳遞訊息回來,神經細胞必須藉由接力的方式才能將訊息完整的傳遞下去,神經細胞彼此在傳遞訊號時,是藉由神經元末端形成的突觸去分泌一些化學物質,藉由擴散的作用讓這些物質與下一個接棒神經細胞的接受器結合後,就可以將訊號傳遞下去,因此要將訊號傳出去的第一個神經元就稱為突觸前神經元,負責接棒的就是突觸後神經元神經元,而突觸前神經元所釋放的傳遞訊號的物質有很多種,最常聽到的包括:乙醯膽鹼、多巴胺、正腎上腺素、血清素以及組織胺,另外還有一些胺基酸以及胜肽等等都是,當然全世界的科學家們一直在探索大腦中的奧妙,因此關於腦袋中種化學物質以及神經的傳導的研究,都一直如火如荼般的進行,今天這個題目所出的選項,是屬於dopamine多巴胺的傳遞系統,其中相關的資訊可以參考94年第1次高考第4題以及第34題
在dopamine多巴胺的傳遞系統中,大概可以分為三個部份來探討:
首先是神經傳導物質的製造與代謝,為了要知道神經元製造多巴胺的能力有沒有問題,我們希望能製造一種藥物,它可以被腦部的神經細胞攝取進去,然後被神經細胞經過一些加工然後變成多巴胺,這樣藉由腦中攝取放射藥物的多寡,就可以知道腦神經製造多巴胺的能力有沒有受損。科學家們因此就設計出了一種藥物,F-18-fluoro-L-dopa,也就是(C)18F-DOPA,這個藥物在經靜脈注射後,能夠穿透BBB進入腦中,接著經過酵素的作用後就會轉變成F-18-flurodopamine,也就是F-18標幟的多巴胺而儲存在突觸前神經元中準備用來分泌出去的小泡泡裡頭,不但如此,由於F-18標幟的過程中並沒有損害到酵素會作用的的地方,所以F-18標幟多巴胺與體內自行生成多巴胺的速率是相同的,因此如果說我們在腦中多巴胺聚集最多處的紋狀體(包含caudate和putamen)發現藥物聚積的情況不佳,那麼就代表腦部這突觸前神經元製造多巴胺的能力出了問題,因此(C)18F-DOPA是用來評估pre-synaptic突觸前神經元用的。另外對於以手術人工植入腦胚胎來治療巴金森氏病的病人,也可以用18F-DOPA來評估移植組織是否存活以及其治療的成效。
接著是第二部份,也就是多巴胺的回收系統,由於為了確保神經之間能夠在極短的時間內再次的傳導訊息,因此除了兩神經元在相接的突觸間隙距離非常短之外,在這個間隙中還會存在一些會破壞神經傳導物質的酵素系統,以及這裡所要探討的回收裝置,也就是多巴胺轉運子dopamine transporter(DAT),這是一種結合在突觸前神經元末端細胞膜上的蛋白質,這些蛋白質可以將還來不及擴散到突觸後神經元以及還沒被酵素系統破壞的多巴胺回收,可以減少多巴胺的損耗,這樣神經細胞就不用多耗費能量來製造多巴胺。目前可用結合在轉運子上的藥物有很多,最有名的有兩個,一個是Tc-99m TRODAT-1,另一個是I-123或C-11標幟的β-CIT,在現今的巴金森氏病的研究指出,當18F-DOPA的攝取減少時,在回收系統的藥物攝取量也會跟著減少,兩個減少的程度具有高度的相關性,也就是說當多巴胺的製造出了問題時,負責回收的系統DAT也一樣會出現問題。
最後一個是多巴胺的結合系統,既然突觸前細胞已經分泌了多巴胺,那麼身為訊息接受者的突觸後神經自然要有一個接受器才能接收多巴胺這個東西,目前研究指出多巴胺的接受器receptor有5個,分別是D1~5,其中D2,3,4的性質比較接近,而D1和D5的性質比較接近。目前當紅的放射性藥物是(A)C-11 raclopride,這個藥物會結合在D2和D3的接受器上,目前在PET的腦部影像中被視為gold standard。其他的藥物也有非常非常的多,包括(B)F-18 NMSP還有I-123 IBZM也都是會結合在突觸後神經元的dopamine的D2 receptor上,因此這些藥物都算是用來評估post-synaptic突觸後神經元用的。不過目前在人類的研究資料中,還只有辦法看得到D1和D2的接受器,所以必須要再研發出只會單獨接合在其他D3~5接收器上的藥物,才有辦法對這些接受器作更進一步的定量和研究。至於(D)Tc-99m ECD則是一個觀察腦血流灌注所使用的藥物,在此就不再多論,欲知其相關的資料可以到網站中的『考題檢索』來搜尋即可。

不過在這個題目中,我的看法是因為PET在新藥物開發的速度上非常快速,因此未來會不斷地有新的藥物有機會進入臨床,也就是說現在的明日之星或許在轉眼間就成了沒人要的廢物,所以應考的學生或許不必特意去記憶這些名字很詭異的藥物,等有機會進入核醫工作時,再來專注這些藥物的發展,這是我個人比較建議的作法。



2.下列何種心臟灌注造影劑由孳生器(generator)裝置直接產生? (A)201Tl-TlCl (B)82Rb-RbCl (C)13N-ammonia (D)99mTc-teboroxime

這些心臟灌注造影劑的相關資料可以參考95年第2次高考73題93年第2次高考第30題
在(A)Tl-201的部份,是以迴旋加速器以質子轟擊Tl-203,以Tl-203(p,3n)-->Pb-201的方式製造,之後Pb-201再以9.4小時的半衰期衰變成Tl-201。在第一階段的加速器製造出Pb-201後,將靶也就是Tl-203溶於礦物油中,利用離子交換層析法先將Pb-201分離出來,接下來等Pb-201衰變成Tl-201後,也一樣再用離子交換層析法將Tl-201分離出來,接著將Tl-201以鹽酸HCl溶解,形成TlCl鹽類,然後以氫氧化鈉將酸鹼值調成中性,接著再通過相關的放射藥物QC就是成品了。
(B)Rb-82是以Sr-82/Rb-82孳生器所製造的,母核種Sr-82是利用加速器加速質子來轟擊Mo元素後的產物,Sr-82以EC電子捕獲的方式蛻變成Rb-82,半衰期為25天,利用生理食鹽水就可以自此孳生器中將子核種Rb-82沖洗出來,Rb-82為一個正子發射核種,半衰期極短只有75秒,因此只要10分鐘母子核種的活度就可以達到平衡,因此Rb-82是題目所給選項中唯一是由孳生器直接製造出來的放射性藥劑。
(C)N-13 ammonia是以迴旋加速器所製造的,C-12(d,n)-->N-13;O-16(p,α)-->N-13,至於其他一些放射性核種的製造方式可以參考91年第2次檢覈考第27題的敘述。
(D)Tc-99m teboroxime表面上看來是Tc-99m標幟的藥物,因為Tc-99m是由Mo-99/Tc-99m孳生器所生產的,因此應該也算是正確的答案,不過因為題目在敘述的時候拐了一個彎,它指明了要由孳生器直接產生的才算,因此Tc-99m是直接生產的沒錯,可是因為還要跟teboroxime結合,多了一道手續,因此就不算直接生產了。


3.18F-FDG臨床QC內毒素試驗之主要目的為何? (A)測試是否含有熱源 (B)測試是否含有毒性 (C)測試是否含有厭氧菌 (D)測試是否含有好氧菌

所有的放射藥物在製造或者是使用前,都必需確認其無菌性以及無熱原,這是為了確保接受放射性藥劑者的安全,在無菌性方面指的是藥劑中不能存有活著的微生物,不管這些微生物是否具有致病性都不能存在藥劑之中,這一點比較沒有疑慮,目前最常使用的滅菌方法有兩種,首先是高溫高壓滅菌法autoclave,就是以攝氏121度的高溫以及每平方英吋15磅的壓力加熱20分鐘,不過這種方式對於蛋白質類的藥劑來說,則因為其會遭熱破壞的性質,而必須採取另一種的滅菌方式-薄膜過濾法來進行滅菌。所使用的濾膜其孔徑大小為0.22 μm,這個尺寸比細菌還要小,因此藉由薄膜的過濾就可以將細菌排除。
那麼在經過了滅菌的過程後,我們怎樣才能知道藥劑裡面的細菌是不是真的都被殺光了呢?最標準的做法就是利用專門用來培養細菌以及黴菌的培養基,將藥劑加入培養基之後,以適合細菌和黴菌的環境來讓這些微生物生長,如果說過了14天以後都沒有發現細菌的生長,那麼就可以認定我們的滅菌工作是OK的,可是如果說要把這個規則套用到放射性藥物身上的話,就會出現一些困難,因為大部分用於診斷的放射性藥物的半衰期都不長,加上藥物的體積都很小,或者說裡面含有一些微小的顆粒,而且對於操作微生物培養的人來說,會必需承受一定程度的輻射曝露,尤其是一些半衰期極短的正子類藥物來說,如果真的要等14天確定沒有微生物的話,那真的是沒戲可唱了,所以說只要製造藥物的工廠能夠通過一定的規範,例如CGMP,那麼在能夠確保藥物的製程是處於無菌狀態的情況下,就可以將作好的藥物直接拿來使用,不過每一批藥物還是得乖乖的做完這14天的無菌測試,才能真正確保藥物的安全無虞,一般來說,我們會在藥物進行細菌培養的第3、7、14天進行觀察,另外,針對一些超短半衰期的核種,例如F-18等等,為了減少細菌培養人員的輻射劑量,會在藥物製成後的隔天才開始作培養。

接下來我們討論另一項也很重要的熱原測試,熱源的主要成份是微生物的代謝產物,其中最有名的一種熱原就是內毒素,其次還包括了一些化學性的熱原等等,如果我們將含有熱原的藥物注射進人體,很快的在40~90分鐘後就會出現顫抖和發燒的現象,也會有不適或頭痛的情況。熱原這種東西很麻煩,因為它的size太小無法藉著薄膜濾除,以及具有水溶性以及熱穩定性因此無法以高溫高壓滅菌法破壞,所以在藥品的規範上必須確保無熱原性,以免造成使用後產生發燒的現象,一般來說,熱原最主要的來源是在藥物製程中使用了不乾淨的水或者是不純的化學藥劑,因此只要確定原料的來源乾淨,接下來只要將負責盛裝藥劑的玻璃瓶,以250℃乾熱30分鐘就能破壞熱原,這樣就能防止藥劑中出現熱原。
那麼我們要如何確定藥劑中是否真的沒有熱原?大致上有兩種方法,一種很麻煩,需要3隻兔子一起來作測試,首先將藥劑分別打入每隻兔子耳朵的血管裡,看看其中任何一隻的體溫有沒有上升超過0.6度,或是3隻兔子加起來溫度有沒有超過1.4度來判定,如果有那就代表不合格。另一種則是叫做LAL test,是將待測物進行LAL測試,這是用一種古老的甲殼類動物-鱟的血液所製成的試劑,當藥劑與LAL試劑在37度混合後,依試劑的種類不同,當測試物中含有細菌性的熱原時,就會出現凝集或者是混濁的現象。這個測試比起兔子法來說,不但比較簡單、快速,而且專一性和花費來說都好很多。
目前根據美國的藥典以及FDA在CGMP(現行優良藥品製造標準,這套標準是歐美先進國家行之有年的製藥標準,主要以確保藥品從原料、製程到成品,每一步驟都需經過嚴格的確效作業評估)的規定,PET的藥物產品因為半衰期過短,因此需要耗時1小時的傳統的LAL test並不適合,所以有特別設計了一套只需20分鐘的LAL test快速流程,這套流程是觀察LAL test中試管內的變化情形來大約推估最後的結果,如果結果OK才能拿來使用,不過就算有通過快速測試的流程,最後還是得乖乖作完標準的測試才算全部過關。因此這題的答案是(A)測試是否含有熱源。


4.下列何藥物不是心肌灌注正子放射製劑? (A)13N-ammonia (B)15O-water (C)18F-FDG (D)82Rb-RbCl

於PET用來作心肌灌注的藥物我剛好在93年第2次高考第30題中有做了一些整理,(A)13N-ammonia、(B)15O-water以及(D)82Rb-RbCl都可以,而(C)18F-FDG主要是用來觀察心肌細胞的代謝活性,並非拿來作心肌灌注掃描用,詳細的資料請參95年第2次高考第24題


5.下列何種製劑最適合用以評估腎絲球過濾速率? (A)99mTc-DTPA (B)99mTc-MAG3 (C)99mTc-GH (D)99mTc-DMSA

關於這一系列檢查及藥物的比較請參考97年第2次高考第11題以及94年第1次高考第49題,(A)Tc-99m DTPA是最適合用來做腎絲球過濾率(GFR)評估的藥劑。


6.下列何種核醫藥物,在心臟檢查中,有明顯再分布現象(redistribution)? (A) 201Tl-TlCl (B)99mTc-sestamibi (C)99mTc-tetrofosmin (D)99mTc-pyrophosphate

核醫的心臟檢查,應該說是心肌灌注掃描常用的藥物主要有3個,分別是Tl-201、Tc-99m MIBI以及Tc-99m tetrofosmin,我在95年第2次高考73題的內容中有做了還算是詳盡的敘述,請務必仔細地閱讀一下。
至於再分佈的問題,由於(B)Tc-99m MIBI以及(C)Tc-99m tetrofosmin是脂溶性的藥物,會以被動運輸的方式進入細胞膜,然後進入並結合於粒腺體之中,因此幾乎不會進行在再分布,這部份請參考
核醫導讀的2.5.5.1.2擴散及與粒腺體結合Dissusion and Mitochondrial Binding章節,至於(D)Tc-99m pyrophosphate則是用來作為心肌梗塞的造影藥劑,詳細的內容請參考98年第1次高考第9題。事實上只有Tl-201因為與鉀離子的生理活性相似,會藉由鈉鉀幫浦的作用進入心肌細胞,這部份請參考98年第1次高考第52題,因此才有辦法有再分佈的現象。
以Tl-201來作心肌灌注掃描的時候,我們會在受檢者注射足夠的藥物或者是運動量達到規定的程度時自靜脈注射Tl-201,在注射後1分鐘左右心肌的攝取就幾乎達到了最高峰,這個高峰的狀態大概可以維持10~20分鐘左右,這個時候的影像就代表著心肌細胞在壓力狀態下的影像,因此這個壓力相的檢查最好可以盡量在30分鐘內做完,在接下來的時間裡,由於Tl-201和K離子的活性相似,因此就會開始了再分佈的過程,這個再分佈的詳細運轉機制還沒有了解的十分透徹,目前只知道大月有兩個因素在主導,第一個是Tl-201自細胞流出,這個部份會跟心肌所受到血流的供應量成正比,也就是說越健康的心肌細胞,排出Tl-201的量就越多,第二個因素是Tl-201在心肌細胞以及身體血液中所發生的緩慢平衡,當然前提是心肌細胞要是活的,擁有健康的細胞膜才行,這樣才能進行正常的鈉鉀幫浦運作。在這個緩慢的平衡過程中,平均每個小時體內血液與心肌細胞裡的Tl-201就會有一半的量會交換位置,所以說大概在注射Tl-201後的3~4小時就足以呈現再分佈後的影像。
另外有一些研究指出經靜脈注射葡萄糖和胰島素後會加速Tl-201自心肌排出的速度,因此有人就建議在壓力相與再分佈相之間病人不要進食,以免影響再分佈相的結果,事實上國內有些醫院也如此作,可惜的是這個讓病患餓肚子的作法目前並看不出有什麼好處,因此我們並沒有這樣作。
說了這麼多,到底Tl-201的再分佈相有什麼用呢?正常的心肌細胞在壓力相的時候會有較高的攝取量,接下來排出的速度也比較快,而不正常的心肌在壓力相以及再分佈相影像中的表現就不太一樣,如果有一塊區域在壓力相出現影像的缺損,然後於再分佈相時的攝取有回復,那麼我們就認定這區域的心肌有缺血ischemia的情形;如果有一塊區域在壓力相出現影像的缺損,於再分佈相時還是一樣呈現缺損的情況,那麼我們就認定這區域的心肌為梗塞infarct的情形。所以說這題的正確答案是(A)Tl-201。


7.下列何者是孳生器(generator)生成的氣體肺部通氣掃描製劑? (A)99mTc-aerosol (B)133Xe (C)81mKr (D)99mTc-MAA

關於肺部的灌注以及通氣的檢查請參考SNM標準程序中的『肺閃爍攝影』,選項中的前3個都是氣體肺部通氣掃描所使用的核醫藥物,在這些用於肺部檢查的核醫藥物裡,(A)我不確定它指的是Tc-99m DTPA aerosol或者是Technegas,或者只是純粹瞎掰的選項,雖然說Tc-99m是由Mo/Tc孳生器所生產出來的,不過因為都必須經過一些標幟或者是人為加工的方式,所以不算是由孳生器生成的氣體;(B)Xe-133是一種氣體,能量為80 KeV,半衰期5.3天,不過是由U-235核分裂來的所以也不是,(D)是屬於肺血流灌注的藥物所以也不是。至於(C)Kr-81m就是從孳生器所直接生產出來的氣體,這個Rb-81/Kr-81m孳生器的母核種Rb-81是藉由迴旋加速器以α粒子撞擊而生成的,生成的Rb-81會用磷酸鋯的管柱吸附,使用時以2 mL的蒸餾水沖洗就可以得到Kr-81m的氣體,國內的核能研究所可以自製,這個通氣藥劑的好處是:
*單一加馬射線(190keV),能量適中,造影清晰。
*81mKr核種半衰期極短(13秒),人員接受輻射劑量少。
*母核種Rb-81半衰期短(4.6小時)沒有放射廢料處理問題
核醫所使用的孳生器除了上述的Rb-81/Kr-81m,還有最常見的Mo/Tc99m孳生器,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,另外我再介紹一些國外有在使用的孳生器來讓大家參考一下:
Sn-113/In-113m
這款孳生器在1960~1970年代曾被很廣泛的使用,因為當時In-113m可以和許多藥物結合,可以拿來作腦、肺、肝、腎以及血液方面的檢查,母核種是在反應爐中以中子照射發生Sn-112(n,γ)Sn-113,母核種也可以迴旋加速器來製造,所製造出來的Sn-113會吸附於氧化鋯的管柱中,使用時以0.05 M的HCl沖洗就可以得到帶正3價的子核種In-113m,這個正3價的In-113m的化學活性不錯,不像Tc-99m還得利用還原劑來降低氧化數以增加化學活性,當In-113m直接由靜脈注射後,就可以和血液中的transferrin攜鐵蛋白結合,因此可以進行blood pool血池方面的檢查,這和Tc-99m標幟紅血球有類似的效果,另外In-113m和DTPA、膠狀顆粒以及白蛋白的結合力也都非常的好。綜觀來說,這個孳生器的母核種Sn-113半衰期有115天,會以EC電子捕獲的方式衰變成子核種,由於半衰期長,因此可以使用的壽命會比較久,這是優點,可是因為子核種In-113m的半衰期只有1.7小時,有點太短,造成放射藥物所標幟完後的可使用時間很短,加上In-113m採isomeric transition異構物躍遷的方式衰變所釋放λ-ray的能量393 keV有點太高,因此在Mo-99/Tc-99m孳生器問市後,就慢慢退出市場了。

Sr-82/Rb-82
母核種Sr-82是利用加速器加速質子來轟擊Mo元素後的產物,Sr-82以EC電子捕獲的方式蛻變成Rb-82,半衰期為25天,利用生理食鹽水就可以自此孳生器中將子核種Rb-82沖洗出來,Rb-82為一個正子發射核種,半衰期極短只有75秒,因此只要10分鐘母子核種的活度就可以達到平衡,Rb-82目前多半是用來作PET的心肌灌注掃描(請參考93年第2次高考第30題)。

Ge-68/Ga-68
母核種Ge-68是以迴旋加速器加速質子轟擊穩定的Ga元素而製成的,Ge-68以EC電子捕獲的方式衰變成Ga-68,半衰期為275天,使用時要以0.005M的EDTA溶液來沖洗,所得到的子核種Ga-68是一個正子發射核種,半衰期為68分鐘,不過如果要和其他藥物結合的話,就得先將EDTA分離出來才行,另一個替代方案是以HCl來沖洗,這樣沖洗出來的Ge-68就可以拿來進行標幟,Ge-68的化學性質與先前提到的In-113m很類似,因此所能標幟的藥物也都一樣,不過目前主要的用途還是用來當作PET衰減校正用的穿透式射源。

Sr-90/Y-90
母核種Sr-90是U-235的核分裂產物,使用的時候是以0.05M的HCl沖洗出子核種Y-90,然後再以溶劑萃取出並進一步純化為Y-90Cl3,臨床上多拿來作治療方面的用途。

W-188/Re-188
母核種W-188是在反應爐中以中子照射W-186而得到的產物,母核種以β-decay的方式進行衰變β半衰期為69.4天,子核種Re-188會進行β- deacy以及釋放出γ-ray,半衰期為16.98小時,由於母子核種的半衰期相差不大,因此和Mo-99/Tc-99m孳生器一樣都屬於瞬時平衡,使用的時候以3 ml的水或者是生理食鹽水來沖洗即可,臨床上的用途除了治療用外,也可以和抗體結合來進行相關的掃描。


8.99mTc-DMSA適合用於何種疾病之診斷? (A)急性腎盂腎炎 (B)急性心肌梗塞 (C)肝硬化 (D)骨癌

關於Tc-99m DMSA的相關敘述請參考97年第2次高考第13題,另外也可以參考SNM標準程序中『兒童腎皮質閃爍攝影的程序導讀』的部分,這份文件中認為可用的臨床適應症包括:
A. 急性腎盂腎炎
B. 腎臟結疤
C. 相關功能性腎腫塊
D. 獨立或異位腎組織(例如: pelvic kidney)
E. 馬蹄和偽馬蹄腎
F. 對碘化的對比劑代謝過敏
因此答案是(A)急性腎盂腎炎。


9.下列有關正五價的99mTc與DMSA形成的錯化合物(complex)的敘述何者錯誤? (A)用於甲狀腺髓質腫瘤(medullary thyroid cancer)檢查 (B)在鹼性溶液中形成 (C)Tc與DMSA之COO-形成鍵結 (D)分子式為[TcO(DMSA)2]-1

Tc-99m是個很有趣的過渡元素,它有非常多種的氧化態,我把常見各種不同氧化態的Tc-99m核醫藥物列在下面:
Tc(VII) :Tc-99mO4-(甲狀腺) ;sulfur collid(肝脾)
Tc(V) :DMSA(high pH甲狀腺髓質);ECD(腦血流);gluceptate(GH腎);HMPAO(腦血流);MAG3(腎臟); tetrofosmin(心肌灌注掃描的藥,類似MIBI);TRODAT-1(巴金森氏病)
Tc(IV) :DTPA(腎);EHDP(骨);HDP(骨);MDP(骨);PYP(急性心肌梗塞);TCO2(雜質)
Tc(III) :DMSA(low pH腎皮質);HIDA(膽道);furifosmin(心肌灌注掃描的藥,類似MIBI);teboroxime(心肌灌注掃描的藥,類似MIBI)
Tc(I) :sestamibi(MIBI心肌灌注)

DMSA這個藥物在和Tc-99mO4-發生鍵結時,是1個Tc-99m和2個DMSA分子結合,一個DMSA的cold kit裡面最主要的成份有DMSA、氯化亞錫以及維他命C,當我們把Tc-99m加入DMSA的kit瓶後,標幟反應的時間需要10分鐘,反應的步驟分為兩個階段,
步驟一:Sn(II)DMSA + Tc-99mO4- ---> Tc-99m DMSA(複合體I) 這個步驟的反應速率很快
步驟二:Tc-99m DMSA(複合體I)---> Tc-99m DMSA(複合體II) 這個步驟的反應速率較慢需要10分鐘才會反應完全。
當反應環境的pH值為2~3,而且反應的環境中沒有氧的存在時,就會形成Tc-99m DMSA(複合體II),這個複合體II就是我們用來作腎皮質攝影的Tc-99m(III)DMSA。
在這緩慢的10分鐘裡,如果kit瓶中出現了一些氧氣,那麼複合體II會被氧化成複合體I,這會有什麼後果呢?複合體I在體內並不會停留在腎皮質裡,而是會被快速的排出,也就是說並不適合用來作腎皮質的檢查,為了防止這種情形的發生,因此在藥物的配方中添加了維他命C,這樣就可以阻止氧化情形的發生。
有位學者Ikeda發現到,當Tc-99m DMSA(複合體II)在pH值2.5的環境中形成後,如果反應環境的pH值上升的話,Tc-99m DMSA(複合體II)會逆轉反應變成複合體I,因此他認為複合體I應該是Tc-99m(IV) DMSA,而複合體II則是Tc-99m(III) DMSA,不過這項研究結果目前尚未被證實就是了。
從藥物的立體結構來看,DMSA本身擁有兩個COOH以及SH的官能基可以和Tc-99mO4-發生鍵結,Tc-99m自己有6個鍵結位置可供形成鍵結,Tc-99m(III) DMSA的詳細的化學結構圖我不曉得要怎麼畫,所以直接用文字敘述來說明:Tc-99m一共和2個DMSA結合,一個是用2個SH和1個COOH來和Tc-99m結合,另一個則是用1個SH和2個COOH來和Tc-99m結合。
至於題目所問的Tc-99m(V) DMSA,則是在鹼性的環境下配製而成,這個藥物對於腫瘤細胞的親和力很不錯,它的化學結構為[TcO(DMSA2)]-,在立體的結構上有3種型態,anti、syn-exo以及syn-endo,三者在生理上的活性都相同。詳細的立體結構我還是只能用文字來敘述,在Tc-99m的六支可供鍵結的位置上,其中的4支會和DMSA的SH結合,另外剩下的2個鍵結位置則和氧O形成雙鍵。
接著我們來看一下題目所給的4個選項,(A)可以用於甲狀腺髓質腫瘤檢查(請參考94年第1次高考第42題);(B)在鹼性溶液中形成也對;(C)<正確答案>應該是與DMSA之SH形成鍵結;(D)分子式為[TcO(DMSA)2]-1,坦白說這題所考的內容真的還蠻不簡單的,我是在專門探討核醫藥物學的書籍才找到相關的資料,另外這個藥物也是國內核能研究所所能生產的藥物,只可惜我們醫院實際上使用的次數很少,因此對於此藥物在甲狀腺髓質癌上的應用經驗,還是嫌單薄了些。


10.下列有關99mTc-sestamibi的敘述,何者錯誤? (A)Tc的氧化態(oxidation state)為+1價 (B)99mTc與6個MIBI配位子(ligand)形成錯化合物(complex) (C)可在室溫下製備 (D)製備須經由配位子交換(ligand exchange)反應

Tc-99m sestamibi這個藥物是將Tc-99m加入MIBI這個cold kit所配製的產物,kit的主要成份有A:2-methoxy isobutyl isonitrite copper(I) tetrafluoroborate以及B:sodium citrate dihydrate和C:stannous chloride dihydrate,當然還有一些其他輔助反應的物質,只是因為我不清楚它們在反應中所扮演的角色,因此就不列在這裡。這3個化學物質A就是MIBI的主要結構,裡面含有正一價的銅離子,B是檸檬酸鹽,C則是還原劑氯化亞錫,在配製Tc-99m sestamibi這個藥物時,要在MIBI的kit中加入25~150 mCi的Tc-99m,體積在1~3 mL,在kit中的粉末都溶解了之後,接著便要將kit瓶放入沸水中煮個10分鐘,整個反應流程會分為兩個步驟來進行,
步驟一:TcO4- + citrate(檸檬酸) 在亞錫離子的協助下---> Tc-citrate
步驟二:[Cu(I)(MIBI)4]+ + Tc-citrate 加熱後---> [Tc(I)(MIBI)6]+
立體的結構就是Tc-99m分別與6個MIBI的結構形成兩個四角錐的疊合形狀,正確的來說是4個MIBI構成一個四角形,Tc-99m位於中心點,Tc-99m的上和下再分別接上1個MIBI所組成的結構,詳細的圖可以自行參考手邊的教科書,我就不畫了。
在題目所給的選項中,(A)Tc-99m題的確是正一價,(B)Tc-99m會和6個MIBI形成錯合物也是對的,(C)的敘述有誤,必需在沸水中才能完成Tc-99m標幟的反應,在諸多的Tc-99m標幟反應中,絕大多數都是在室溫下就可以完成,不過就我所知倒是有幾個例外,像是Tc-99m SC、Tc-99m MAG3、Tc-99m MIBI都要在沸水中反應約15分鐘才能完成,另外Tc-99m TRODAT-1的反應更嚴苛,要在攝氏121度反應30分鐘才行,因此我們得使用高溫高壓滅菌鍋才能達到這樣的溫度設定。(D)的部份,就像步驟二的描述,Tc-99m取代了正一價的銅離子,這種錯合物中心離子被置換掉的反應就是所謂的配位子交換(ligand exchange)反應。另外關於Tc-99m sestamibi在臨床上的應用大致上有3種,分別是心肌灌注掃描(參考95年第2次高考第73題)、副甲狀線檢查以及乳癌腫瘤的檢查(SNM乳房閃爍攝影程序指南)