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115年:核醫診療(1)

下列核醫治療核種，何者可放出γ射線？

A²²³Ra
B⁹⁰Y
C³²P
D⁸⁹Sr

詳細解析

本題觀念：

本題旨在測驗醫事放射師對核醫學中常見「治療用放射性核種」其衰變特性與釋放射線種類的掌握。在核醫治療中，通常利用阿法（α\alpha）或貝他（β−\beta^-）粒子的高線性能量轉移（LET）特性來破壞腫瘤細胞的 DNA。然而，部分治療核種在衰變的過程中，會同時伴隨釋放加馬（γ\gamma）射線，這在臨床上具有極大的價值，因為它能讓醫療人員利用加馬攝影機（Gamma camera）或單光子射出電腦斷層（SPECT）進行治療後的造影，藉此評估藥物分布與吸收劑量。

選項分析

  • A. 223Ra (Radium-223)：正確。223Ra 是一種阿法（α\alpha）發射體，其化學性質類似鈣離子，會沉積在骨骼代謝旺盛的區域，臨床上主要用於治療去勢抗性攝護腺癌（CRPC）的骨轉移（藥物商品名為 Xofigo）。223Ra 在衰變為穩定鉛（Pb-207）的過程中會經歷多個短半衰期的子核種（如 Rn-219、Bi-211 等），這些衰變鏈的過程中會伴隨釋放多個能量的 γ\gamma 射線與 X-ray（如 81-98 keV, 154 keV, 269 keV, 324 keV 等），因此可用於造影。
  • B. 90Y (Yttrium-90)：錯誤。90Y 傳統上被視為「純貝他發射體」（pure β−\beta^--emitter），主要釋放高能量的 β−\beta^- 粒子（最大能量 2.28 MeV），在衰變過程中幾乎不釋放 γ\gamma 射線。臨床上常標記於微球體進行肝腫瘤的選擇性體內放射線療法（SIRT）或是標記於胜肽（如 90Y-DOTATOC）進行神經內分泌腫瘤治療。
  • C. 32P (Phosphorus-32)：錯誤。32P 為「純貝他發射體」（pure β−\beta^--emitter），衰變時僅釋放 β−\beta^- 粒子（最大能量 1.71 MeV），不會釋放 γ\gamma 射線。過去常被用來治療真性紅血球增多症（Polycythemia vera）以及惡性肋膜積水或腹水。
  • D. 89Sr (Strontium-89)：錯誤。89Sr 也是一種「純貝他發射體」（pure β−\beta^--emitter），衰變時僅釋放 β−\beta^- 粒子（最大能量 1.49 MeV），不會伴隨 γ\gamma 射線的釋放。與 223Ra 類似，它也是親骨性核種，臨床上用於緩解癌症骨轉移所造成的疼痛（如 Metastron）。

答案解析

根據上述分析，90Y、32P 以及 89Sr 三者在核物理特性上皆屬於純 β−\beta^- 發射體，完全不釋放 γ\gamma 射線；而 223Ra 雖然以發射 α\alpha 粒子作為主要治療機制，但其衰變鏈中會伴隨釋放 γ\gamma 射線，這也是臨床上得以用來進行 223Ra 造影與劑量分佈確認的原因。因此，選項中唯一會放出 γ\gamma 射線的核種為 (A) 223Ra。

核心知識點

醫事放射師與核醫從業人員必須熟記以下常用治療核種的射線特性分類：

  1. 純貝他（Pure β−\beta^-）發射體：
    • 90Y (Yttrium-90)
    • 32P (Phosphorus-32)
    • 89Sr (Strontium-89)
    • 169Er (Erbium-169) (記憶訣竅：因為只有 β−\beta^- 射線，治療後若要造影，只能仰賴發生制動輻射（Bremsstrahlung）產生的 X-ray 進行攝影，影像品質通常較差。)
  2. 混合發射體（釋放 α\alpha 或 β−\beta^- 加上 γ\gamma）：
    • β−\beta^- 伴隨 γ\gamma 射線：131I, 177Lu, 153Sm, 186Re。
    • α\alpha 伴隨 γ\gamma 射線：223Ra。
  3. 223Ra 的臨床應用：作為第一個被 FDA 核准的 α\alpha 粒子放射性治療藥物，利用其鈣同手性物（Calcium mimetic）的特性，針對轉移性攝護腺癌等造成的骨病灶進行治療。

臨床重要性

能同時釋放治療性射線（α\alpha 或 β−\beta^-）與診斷性射線（γ\gamma）的核種，充分體現了現今核子醫學「診療合一」（Theranostics）的核心價值。醫師與放射師可藉由偵測核種釋放的 γ\gamma 射線，確認藥物是否精準標靶至腫瘤部位，評估非目標器官（如骨髓、腎臟）的吸收劑量，並及時調整病患的後續治療方針。

參考資料

  1. Ra-223 PRISMAP. (URL: https://prismap.eu/radionuclides/ra-223/)
  2. Radioembolization and the Dynamic Role of 90Y PET/CT. (URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4161113/)
  3. Phosphorus-32 - isotopic data and properties. (URL: https://www.chemlin.org/chemical-elements/phosphorus-32.php)
  4. Use of strontium-89 in the analgesic treatment of bone metastases. (URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6168500/)
  5. Precise measurement of the absolute gamma emissions of 223Ra and its decay progeny in equilibrium. (URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25916960/)
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