114年:核醫診療(2)

下列何種核醫製劑無法通過完整血腦障壁?

A¹⁸F-FDG
B⁹⁹ᵐTc-HMPAO
C⁹⁹ᵐTc-DTPA
D⁹⁹ᵐTc-florbetaben

詳細解析

本題觀念:

本題主要考驗各類核醫放射性藥物(Radiopharmaceuticals)進入腦部與血腦障壁(Blood-Brain Barrier, BBB)的作用機制。正常的血腦障壁會阻擋多數水溶性、大分子或帶電荷的物質進入腦實質,只有具備高親脂性、分子量小、不帶電荷的物質,或是能藉由特定載體傳輸(Carrier-mediated transport)的物質,才能穿透完整的血腦障壁進行腦部功能性造影。

選項分析

  • (A) 18F-FDG:錯誤(可通過)。18F-FDG 為葡萄糖類似物,可藉由大腦微血管內皮細胞上的葡萄糖轉運蛋白(如 GLUT1、GLUT3)通過完整的血腦障壁,進入腦部細胞以反映葡萄糖代謝狀況。臨床上廣泛用於癲癇發作病灶定位與失智症評估。
  • (B) 99mTc-HMPAO:錯誤(可通過)。99mTc-HMPAO(以及同類型的 99mTc-ECD)具有親脂性(lipophilic)、不帶電荷且分子量小的特性,可經由被動擴散(passive diffusion)輕易穿透正常的血腦障壁。進入腦實質後,會轉換為親水性狀態而滯留於腦中,是臨床上常規的「腦血流灌注造影(Brain perfusion SPECT)」首選藥物之一。
  • (C) 99mTc-DTPA:正確(無法通過)。99mTc-DTPA 是一種親水性(hydrophilic)的錯合物,正常情況下無法穿透完整的血腦障壁。臨床上若將其用於腦部造影,主要是為了評估血腦障壁是否遭到破壞(例如腦腫瘤、腦炎病灶處會產生異常積聚),或是用於「腦死判定(Brain death study)」,藉由血流動態攝影觀察放射藥物是否在頸動脈與腦血流中停滯而未進入大腦實質。
  • (D) 99mTc-florbetaben:錯誤(可通過)。(註:考題中的 99mTc-florbetaben 應為 18F-florbetaben 的原卷筆誤或刻意設計的誘答選項)。Florbetaben 是一種針對 β-類澱粉蛋白(β-amyloid)神經斑塊的正子造影劑。為了能與大腦皮質內的類澱粉蛋白特異性結合,該藥物分子本身具備良好的親脂性,設計上完全可以且必須通過完整的血腦障壁,臨床主要用於阿茲海默症(Alzheimer's disease)的鑑別診斷。

答案解析

正常完整的血腦障壁(BBB)會嚴格限制物質進入腦組織。18F-FDG 利用轉運蛋白主動進入,99mTc-HMPAO 及 Florbetaben 類藥物皆具有親脂性,能透過被動擴散進入腦實質。唯有 99mTc-DTPA 為水溶性大分子,無法穿透正常的血腦障壁。當 99mTc-DTPA 在腦部實質出現異常攝取時,即代表該處的血腦障壁已經受損(如血腦障壁通透性增加)。故最佳正確答案選 (C)。

核心知識點

醫事放射師在國考中需熟記腦部核醫造影藥物穿透血腦障壁(BBB)的分類:

  1. 可通過完整 BBB
    • 親脂性被動擴散:99mTc-HMPAO, 99mTc-ECD, 123I-IMP(用於腦血流灌注造影)。
    • 特異性載體傳輸:18F-FDG(葡萄糖代謝)、11C-Methionine(胺基酸代謝)。
    • 特定受體/蛋白結合:18F-Florbetaben, 18F-Florbetapir(類澱粉蛋白造影)、99mTc-TRODAT-1, 18F-DOPA(多巴胺系統造影)。
  2. 無法通過完整 BBB
    • 親水性、大分子或帶電荷:99mTc-DTPA, 99mTc-TcO4- (過鎝酸鹽), 99mTc-GH 等。多用於腦死判定(只呈現血管灌注相)或是偵測 BBB 破損的病灶(如腦瘤或腦部感染)。

臨床重要性

在「腦死判定(Brain Death Study)」中,放射藥物的選擇極為關鍵。若使用 99mTc-DTPA 進行造影,當顱內無血流灌注(Empty light bulb sign)且無靜脈竇顯影時即可協助判定腦死;由於 99mTc-DTPA 即使在顱內有血流的情況下也不會被腦細胞攝取,因此造影影像純粹反映腦血管的通透與血流狀況。現今臨床腦死判定也常使用 99mTc-HMPAO 或 99mTc-ECD,這些藥物因為能夠穿透 BBB,在未腦死的患者中會清晰呈現腦實質的攝取,而在腦死患者中則呈現大腦皮質無攝取,影像黑白對比更為明確。

參考資料

  1. 高雄榮民總醫院正子造影中心-類澱粉蛋白(失智症)檢查原理
  2. 疾病保健室-探索記憶的深淵,解密失智症~淺談腦部正子斷層掃描(Florbetaben)