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114年:核醫診療(2)

⁹⁹ᵐTc-MDP被骨頭攝取的機轉為下列何者？

A主動運輸
B化學吸附
C細胞巨噬作用
D微血管阻塞

詳細解析

本題觀念：

本題考查核子醫學中骨骼造影劑（Bone-seeking Radiopharmaceuticals）的攝取機轉。在常規核醫骨骼掃描（Bone Scan）中，最常使用的放射性同位素藥物為 99mTc-MDP（Methylene Diphosphonate，亞甲基二磷酸鹽），了解其在體內與骨骼結合的生理及化學機制是醫事放射師的基礎核心能力。

選項分析

  • (A) 主動運輸 (Active transport)：錯誤。主動運輸需要細胞消耗能量（ATP）並透過載體蛋白將物質逆向濃度梯度運送。在核醫藥物中，Tl-201 透過 Na⁺/K⁺ ATPase 幫浦進入心肌細胞，以及 I-131 透過鈉碘同向運輸蛋白（NIS）進入甲狀腺細胞的機轉屬於此類，與 99mTc-MDP 無關。
  • (B) 化學吸附 (Chemisorption)：正確。99mTc-MDP 是透過「化學吸附」或稱「物理化學吸附（Physicochemical adsorption）」的機轉，與骨骼無機基質中的羥基磷灰石晶體（Hydroxyapatite crystals）表面結合。骨骼局部血流量與成骨細胞（Osteoblast）的代謝活性是決定 99mTc-MDP 吸附量的兩大重要因素。
  • (C) 細胞巨噬作用 (Phagocytosis)：錯誤。細胞巨噬作用（吞噬作用）是網狀內皮系統（Reticuloendothelial system, RES）細胞（如肝臟的庫弗氏細胞 Kupffer cells、脾臟和骨髓中的巨噬細胞）攝取外來微粒的機轉。對應的代表性放射性藥物為 99mTc-Sulfur Colloid（硫膠體）。
  • (D) 微血管阻塞 (Capillary blockade)：錯誤。當放射性藥物的顆粒大小大於微血管直徑時，會造成暫時性的微血管阻塞而被截留在該器官。代表性藥物為用於肺臟血流灌注掃描的 99mTc-MAA（Macroaggregated Albumin，大分子聚合白蛋白），其顆粒大小約為 10-90 μm，注射後會卡在肺部微血管床中。

答案解析

99mTc-MDP 經靜脈注射進入人體後，會隨血液循環到達全身骨骼。其進入骨骼並停留的核心機轉為化學吸附（Chemisorption）。MDP 分子中的磷酸根會與骨骼中正在進行重塑或生長部位的羥基磷灰石晶體表面進行離子交換與化學鍵結。

當骨骼因外傷（如骨折）、感染（如骨髓炎）或腫瘤轉移（如攝護腺癌、乳癌骨轉移）等原因，導致成骨作用（Osteoblastic activity）異常活躍及局部血流量增加時，99mTc-MDP 在該處的化學吸附量便會隨之大幅上升，在核醫影像上呈現同位素濃聚的「熱區（Hot spot）」。故本題正確答案為 (B)。

核心知識點

醫事放射師國考中，各種核醫放射性藥物的「定位機轉（Mechanism of Localization）」為必考基礎，考生務必熟記以下常用藥物與其對應之機轉：

  1. 化學吸附 (Chemisorption)：99mTc-MDP（骨骼掃描）。
  2. 微血管阻塞 (Capillary Blockade)：99mTc-MAA（肺血流灌注掃描）。
  3. 細胞吞噬作用 (Phagocytosis)：99mTc-Sulfur Colloid（肝脾掃描、骨髓掃描）。
  4. 主動運輸 (Active Transport)：Tl-201（心肌灌注）、I-123/I-131（甲狀腺造影）。
  5. 代謝捕捉/代謝困留 (Metabolic Trapping)：18F-FDG（葡萄糖代謝，PET 腫瘤造影）。
  6. 受體結合 (Receptor Binding)：111In-Octreotide（神經內分泌腫瘤造影）。
  7. 細胞微毛細管擴散/被動擴散 (Passive Diffusion)：99mTc-DTPA（腦部及腎臟造影）、99mTc-HMPAO / 99mTc-ECD（穿透血腦障壁進入腦實質）。

參考資料

  1. Dynamic Bone Imaging with 99mTc-Labeled Diphosphonates and 18F-NaF: Mechanisms and Applications - Journal of Nuclear Medicine (https://jnm.snmjournals.org/content/54/6/890)
  2. Soft tissue uptake on 99mTc methylene diphosphonate bone scan imaging: Pictorial review (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11993952/)
  3. 99mTc-MDP Imaging for Bone Metastases (https://www.scribd.com/document/559092418/99mTc-MDP-Imaging-for-Bone-Metastases)
  4. Incidental finding of technetium-99m methylene diphosphonate uptake in acute cerebral infarct (https://journals.lww.com/wjnm/fulltext/2019/18020/incidental_finding_of_technetium_99m_methylene.19.aspx)
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