114年:核醫診療(2)

下列PET心臟檢查藥物,成年人在注射相同活度下,何者造成之有效劑量最高?

A¹⁸F-FDG
B⁸²Rb-RbCl
C¹⁵O-H₂O
D¹³N-NH₃

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是正子造影(PET)心臟檢查中,不同放射性藥物在「注射相同活度(MBq 或 mCi)」的情況下,對成年人造成的「有效劑量(effective dose,單位為 mSv)」差異。

決定放射性藥物有效劑量的關鍵因素之一是其物理半衰期(physical half-life)生物半衰期(biological half-life)。在衰變模式相似(皆為正子發射)的前提下,物理半衰期越長的同位素,在體內停留並釋放輻射的時間越長,因此單位活度所產生的有效劑量(mSv/MBq,即劑量轉換係數)通常也越高。

選項分析

  • (A) 18F-FDG:正確。18F 的物理半衰期為 109.8 分鐘。根據 ICRP 128 報告,18F-FDG 在成年人的有效劑量轉換係數約為 0.019 mSv/MBq。由於其半衰期在四個選項中最長,若注射相同的活度,18F-FDG 在患者體內累積衰變釋放的能量最多,因此造成的有效劑量最高。
  • (B) 82Rb-RbCl:錯誤。82Rb 的物理半衰期極短,僅約 75 秒(1.25 分鐘)。其有效劑量轉換係數約為 0.0011 mSv/MBq。因為衰變極快,單位活度產生的輻射劑量非常低。
  • (C) 15O-H2O:錯誤。15O 的物理半衰期約為 2 分鐘(122 秒)。其有效劑量轉換係數約為 0.0009 ~ 0.001 mSv/MBq。同樣因為半衰期極短,造成的有效劑量極低。
  • (D) 13N-NH3:錯誤。13N 的物理半衰期約為 10 分鐘。其有效劑量轉換係數約為 0.002 mSv/MBq。雖然高於 82Rb 與 15O,但仍遠低於半衰期接近兩小時的 18F。

答案解析

題幹特別強調「在注射相同活度下」。比較各藥物的有效劑量轉換係數(mSv/MBq):

  1. 18F-FDG:~0.019 mSv/MBq
  2. 13N-NH3:~0.002 mSv/MBq
  3. 82Rb-RbCl:~0.0011 mSv/MBq
  4. 15O-H2O:~0.001 mSv/MBq

18F-FDG 的單位活度有效劑量幾乎是其他心臟灌注造影藥物(perfusion tracers)的 10 倍以上。因此,若給予完全相同的 MBq 活度,18F-FDG 造成的有效劑量絕對是最高的。故正確答案為 (A)。

核心知識點

考生必須熟記心臟 PET 常用放射性同位素的物理半衰期,這是國考常考的基礎觀念,且直接關聯到劑量與臨床造影流程:

  1. 82Rb (Rubidium-82):半衰期 75 秒(由 82Sr/82Rb generator 產生,不需 cyclotron,用於心肌血流灌注)。
  2. 15O (Oxygen-15):半衰期 2 分鐘(用於心肌血流灌注定量)。
  3. 13N (Nitrogen-13):半衰期 10 分鐘(用於心肌血流灌注)。
  4. 11C (Carbon-11):半衰期 20 分鐘(心臟交感神經或代謝造影)。
  5. 18F (Fluorine-18):半衰期 110 分鐘(18F-FDG 用於評估心肌存活性 myocardial viability 或發炎)。

臨床重要性

雖然在「相同活度」下 18F-FDG 的劑量最高,但在實際臨床操作中,為了獲取足夠的影像計數(counts),半衰期極短的藥物(如 82Rb)單次注射活度往往高達 1000~1500 MBq,而 18F-FDG 通常只需注射 200~400 MBq。短半衰期藥物允許臨床給予極高的活度以提升影像品質,同時又不會讓病人承受過高的總有效劑量,且能在短時間內完成 rest/stress 兩階段的檢查。

參考資料

  1. EANM procedural guidelines for PET/CT quantitative myocardial perfusion imaging (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7486259/)