114年:核醫診療(2)

下列何種放射性碘可用於製備PET放射藥物?

A¹²³I
B¹²⁴I
C¹²⁵I
D¹³¹I

詳細解析

本題觀念:

正子造影(PET)的原理是利用發射正子(positron, β+\beta^+)的放射性同位素。當同位素衰變釋放出的正子與組織中的電子發生互毀作用(annihilation)時,會產生兩道方向相反、能量各為 511 keV 的互毀加馬射線,並被 PET 探測器接收而成像。因此,可用於 PET 的放射性藥物必須具備「正子衰變」的物理特性。

選項分析

  • (A) 123I:主要經由電子捕獲(Electron capture, EC)衰變,發射出主要能量約 159 keV 的加馬(γ\gamma)射線,半衰期約 13.2 小時。其輻射特性適合用於單光子放射電腦斷層造影(SPECT)或平面造影,不會產生正子,無法用於 PET。
  • (B) 124I:主要經由電子捕獲(約 77%)與正子發射(約 23%)衰變,半衰期約為 4.18 天。因為具有發射正子的衰變分支,它是臨床研究上唯一可用於正子造影(PET)的碘同位素。
  • (C) 125I:主要經由電子捕獲衰變,釋放低能量的加馬射線與特性 X 光(能量約 27~35 keV),半衰期約 59.4 天。臨床上主要用於體外放射免疫分析(RIA)或近接治療(如前列腺癌的放射性種子植入),不適用於 PET。
  • (D) 131I:主要經由貝他(β\beta^-)衰變與加馬射線發射(主要能量為 364 keV),半衰期約 8.02 天。其釋放的 β\beta^- 粒子可用於標靶治療(如甲狀腺癌或甲狀腺亢進治療),而加馬射線可用於 SPECT 或平面造影,同樣不適用於 PET。

答案解析

根據上述分析,要製備能用於正子造影(PET)的放射性藥物,核種本身必須能進行正子(β+\beta^+)衰變。在所有常見的醫用碘同位素中,僅有 124I 具備正子衰變的分支,可產生 PET 偵測所需的 511 keV 互毀輻射。因此,正確答案為 (B)。

核心知識點

醫事放射師考試中,常見放射性同位素的衰變模式、半衰期與對應的造影/治療設備是必考重點。考生務必熟記以下四種醫用碘同位素的特性:

  1. 123IT1/2=13.2T_{1/2} = 13.2 小時,EC 衰變,γ=159\gamma = 159 keV \rightarrow SPECT / 平面造影
  2. 124IT1/2=4.18T_{1/2} = 4.18 天,β+\beta^+ / EC 衰變 \rightarrow PET 造影
  3. 125IT1/2=59.4T_{1/2} = 59.4 天,EC 衰變,低能 γ\gamma / X-ray (約 30 keV) \rightarrow 體外分析 (RIA)、近接治療
  4. 131IT1/2=8.02T_{1/2} = 8.02 天,β\beta^- / γ\gamma 衰變,主要 γ=364\gamma = 364 keV \rightarrow 體內放射治療 (Therapy) 及 SPECT 造影

臨床重要性

由於 124I 具有較長的半衰期(約 4.18 天),它的衰變時間能與大分子藥物(如單株抗體、奈米載體等)在體內循環及代謝的生物半衰期相匹配。因此,124I 在臨床前與臨床試驗中被廣泛發展為「免疫正子造影(Immuno-PET)」的示蹤劑。此外,在「診療一體化(Theranostics)」的概念下,124I 也常被用於 131I 治療前的精準劑量評估,透過 PET/CT 提供較 SPECT 具有更高解析度與準確定量優勢的影像,幫助醫師制定個人化的治療計畫。

參考資料

  1. Positron Emission Tomography and Radioimmunotargeting
  2. Radioimmunoimaging with longer-lived positron-emitting radionuclides: potentials and challenges - PMC
  3. Remote loading of liposomes with a 124I-radioiodinated compound and their in vivo evaluation by PET/CT - Theranostics