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115年:核醫診療(1)

有關⁹⁹ᵐTc標幟紅血球的方法，下列何者效率最高？

Ain vivo
Bmodified in vivo
Cmodified in vitro
Din vitro

詳細解析

本題觀念：

鎝-99m (99mTc) 標幟紅血球 (Red blood cells, RBCs) 廣泛應用於核子醫學檢查，例如多頻道心室功能攝影 (MUGA scan)、腸胃道出血攝影 (GI bleeding scan) 及肝臟血管瘤 (Hepatic hemangioma) 造影。標幟的關鍵在於使用亞錫離子 (Stannous ion, Sn²⁺) 作為還原劑。99mTcO₄⁻ (過鎝酸鹽) 進入紅血球後，會被預先進入紅血球內的亞錫離子還原，並與血紅素的 β-globin chain 緊密結合。依照加藥與標幟發生的位置不同，臨床上主要將標幟方法分為三種，其標幟效率 (Labeling efficiency) 與影像的背景干擾程度有顯著差異。

選項分析

  • (A) in vivo (體內標幟法)：

    • 操作：先將亞錫離子注射入病患體內，等待約 15-20 分鐘讓其進入紅血球後，再直接靜脈注射 99mTc-pertechnetate。
    • 效率與缺點：因為標幟反應完全在體內進行，極容易受到病患血液中其他物質（如血漿蛋白）或藥物干擾，且未進入紅血球的亞錫離子也會在血漿中將 99mTc 還原。此方法的標幟效率最低（約 75%～80%），會產生較多游離的 99mTcO₄⁻ 排泌至胃液、甲狀腺和泌尿道，造成影像背景活性偏高。

  • (B) modified in vivo (改良式體內標幟法)：

    • 操作：又稱 in vivo/in vitro 法。先將亞錫離子注射入體內，等待 15-20 分鐘後，從病患體內抽取含血球的血液至含有 99mTc-pertechnetate 的抗凝血針筒中。在體外培養反應約 10 分鐘後，再注射回病患體內。
    • 效率與缺點：結合過程移至體外進行，避開了部分體內的代謝與擴散干擾，因此標幟效率居中（約 85%～90%）。由於其兼具便利性與可接受的影像品質，常被用於 MUGA scan。

  • (C) modified in vitro (改良式體外標幟法)：

    • 此為非標準的干擾選項。核醫學理上主要分為 in vivo、modified in vivo 以及 in vitro 三大類。雖有部分文獻將免離心或修改配方的套組（kit）稱為 modified in vitro，但其本質仍屬於 in vitro 法的變體，且其效率並未高於標準的 in vitro 商業套組（如 UltraTag RBC kit）。

  • (D) in vitro (體外標幟法)：

    • 操作：抽取病患全血至含有亞錫離子的試管中，於體外培養後，加入次氯酸鈉 (Sodium hypochlorite) 氧化細胞外殘留的亞錫離子，再加入檸檬酸鹽緩衝液 (Citrate buffer) 與 99mTc-pertechnetate 進行標幟，最後將標幟完成的紅血球注回人體。
    • 效率與缺點：因次氯酸鈉無法穿透紅血球膜，它能精準破壞「細胞外」的亞錫離子，確保 99mTc 加入後「只在紅血球內部」被還原並結合，從而極大化結合率並消除血漿干擾。此方法的標幟效率最高（大於 95%，常達 97%～98%），但缺點是操作步驟最繁瑣、花費時間最長且成本較高。

答案解析

本題考查三種紅血球標幟方法的效率比較。各方法的標幟效率依序為：

  1. In vitro (體外法)：> 95% (最高)
  2. Modified in vivo (改良式體內法)：約 85%～90%
  3. In vivo (體內法)：約 75%～80% (最低)

因為 in vitro 標幟法在體外嚴格控制反應環境，並利用次氯酸鈉 (Sodium hypochlorite) 去除細胞外亞錫離子的干擾，所以能達到最高的紅血球標幟效率。故正確答案為 (D)。

核心知識點

醫事放射師國考常考的 99mTc-RBC 標幟重點整理：

  1. 標幟原理：99mTc 與紅血球血紅素 (Hemoglobin) 的 β-globin chain 結合。
  2. 亞錫離子 (Sn²⁺)：作為還原劑 (Reducing agent)，將 99mTcO₄⁻ (Tc⁷⁺) 還原為低價態以利結合。
  3. In vitro 法的特殊試劑：必須記得加入 次氯酸鈉 (Sodium hypochlorite) 的目的是為了氧化「紅血球外」多餘的 Sn²⁺，防止 99mTc 在細胞外被還原，這是其達到極高標幟效率的關鍵步驟。
  4. 檢查適應症選擇：對於背景活性要求極度嚴苛的檢查，例如腸胃道出血攝影 (GI bleeding scan) 及 肝血管瘤造影 (Hepatic hemangioma scan)，強烈建議選用 in vitro 法，以避免游離 99mTc 跑到胃腸道或泌尿道造成假陽性。
  5. 藥物干擾：肝素 (Heparin)、含碘顯影劑 (Iodinated contrast media) 或降血壓藥物可能會干擾亞錫離子的氧化還原電位，導致標幟效率下降。

臨床重要性

在偵測急性下消化道出血時，若使用 in vivo 法，游離的 99mTcO₄⁻ 會經由胃黏膜分泌並隨腸道蠕動往下移動，或經由腎臟排泌至膀胱。這些非標的物 (Non-target) 的背景輻射活性，會嚴重遮蔽出血點或被誤認為是真正的出血位置（假陽性）。因此，在臨床上執行腸胃道出血攝影時，普遍強制或強烈建議使用 In vitro 標幟法來保障影像的診斷價值。

參考資料

  1. Evaluate labelling of red blood cells with technetium-99m. (Eur J Nucl Med. 1992). 檢自: PubMed
  2. Evaluation of Available In Vitro 99mTc-RBC Labeling Techniques. (J Nucl Med Technol. 2014). 檢自: JNMT
  3. Generalized methods of labeling Red Blood Cells with Tc-99m. 檢自: NucMedTutorials
  4. Gastrointestinal Bleeding Scan. (StatPearls, NIH). 檢自: NCBI Bookshelf
  5. Effects of In Vitro Versus In Vivo Red Cell Labeling on Image Quality in Gastrointestinal Bleeding Studies. (J Nucl Med. 1992). 檢自: JNMM
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