31 以dipyridamole施以藥物壓力心肌灌注斷層檢查時,dipyridamole劑量為: (A)0.14 mg/kg/min (B)0.56 mg/kg/min (C)40 μg/kg/min (D)0.14 μg/kg/min
在95年第1次高考第2題和第18題中有關於dipyridamole的一些介紹,它是一種血管擴張劑,此類藥物會造成冠狀動脈以及其他週邊血管的擴張,因此會引起輕微的心跳加快及血壓降低的情形,如果以標準的使用劑量是採以靜脈注射0.14 mg/kg/min持續共4分鐘的方式來使用,也就是0.56 mg/kg,這樣冠狀動脈的血流量會是平時的2.5~6倍左右,為什麼要花這麼久的時間來注射呢?因為這個藥會造成血管擴張,造成血壓的下降,心臟為了要回復血壓,所以會跳快一點,這就增加心臟的負荷,因為來作這種檢查的人,都很有可能有冠狀動脈狹窄的疾病,因此冠狀動脈有可能會因為狹窄而無法額外供給心臟多一點的血液,這樣心臟負荷增加,可是供應給心臟氧氣和能量的血流卻沒有增加,對心臟病患來說,就是一種生命上的危險,我們只不過是要檢查而已,不需要弄得這麼危險,因此這種會影響血壓心跳的藥就得花時間慢慢的給,只要最後冠狀動脈的血流有增加就好,其實不管是這種藥理性的壓力是這樣,運動性的壓力也是如此,一開始跑步的時候,速度也是慢到可以,並不是要心臟一口氣就達到高負荷的狀態。不過這題問的dipyridamole劑量,可是四個選項都不太對,因為沒有說明注射的時間是4分鐘,也有人直接以0.56 mg/kg的方式來表示dipyridamole的使用劑量,總之如果非得選的話,選(A)比較好,另外關於給予心臟壓力與檢查之間的相關性,這部分可以參考一下95年第2次高考第21題。
32 心肌SPECT中,因為病患移動所造成的假像(artifacts),可以經由何種影像測知? (A)short axis images (B)horizontal long axis images (C)rotating projection images (D)polar map
造成心肌灌注掃描中出現錯誤的原因超級多的,我先將SNM中心肌灌注掃描裡頭的一部分摘錄於下:
K .錯誤的原因
1.放射性藥物劑量的遞送
當自一個故障的靜脈內導管注射放射性藥物造成藥物自縫隙中(非靜脈注射)進入體內時,會將低放射性藥物到達心肌的劑量,而且會影響放射性藥物的攝取和清除的過程,當看到低計數值的影像時,應該對放射性藥物傳遞的過程加以注意,並且立即收集注射藥物處的影像以確定是否有劑量滲漏的情形。
2.病患移動
在影像收集期間病人本身自發性或非自發性的移動,會造成心肌影像模糊和產生假影,而導致心肌形狀的不規則或者是部分區域攝取減少的情形,在收集影像期間只要小心注意病人的舒適度和穩定狀況,就可以避免掉大部分的的移動假影。輕微的移動假影通常可以藉著移動校正軟體來將資料重新處理後校正回來,在還沒完全檢視原始資料中病人是否有移動前,請不要讓病人離開。
3.未達標準的壓力相
未達根據性別和年齡所預定最大心跳率的85%會降低這項偵測心血管疾病檢查的靈敏度,病人如果無法達到預定最大心跳速率的85%,應該在進行壓力相檢查前考慮是否要以藥理性壓力的檢查來代替。如果同時服用會減弱或是中斷藥理性壓力的藥物,也會有類似未達標準壓力相的情形。
4.不適當的影像處理
用不適當的濾波器處理原始的反投影斷層影像資料會很明顯的降低影像的品質,在處理心肌灌注斷層資料時,要使用建議的濾波器和切值(cut off)。壓力相和休息相影像計數值不適當的標準化會造成兩者影像在診斷分析時無法互相比較。
5.衰減的假影
無法去辨識出和計算因軟組織而出現的衰減(通常是乳房、肥胖、腹部的結構等等),會因為在休息/壓力相中製造出的偽陽性結果而阻擾了正確的影像分析,以俯臥姿勢收集影像或用具有衰減校正的硬體或軟體可以減少這類型的假影。
6.命名法的標準化
應該以核醫學學會核准的命名法來描述這經過重組後3個互成直角斷層影像的解剖區域,以避免診斷上的不一致並且能更容易與先前的檢查結果做比較。要檢視先前檢查的結果以對照與目前結果是否有不同地方(例如:新的發現)。
7.沒有將影像/斷層的切面作比較
應該要將可供比較的影像和斷層的切面一起展示,才能夠比對休息相和壓力相的資料。
8.檢視原始的影像數據
在進行斷層切面重組之前,要先以循環動態影像播放的方式來檢視原始的斷層影像資料,看看是否有會影響重組後心肌影像的衰減假影以及活性增加的區域(例如:肺、肝臟、腸或者是腎臟的活性和其他的病灶),如果可能的話要採取一些措施以改善上述問題,或者是將檢查重作一次。
9.圈選感興趣的區域ROI
在作局部性心肌和肺活度的定量分析時,要確定ROI不要包含來自鄰近組織的活性,計算肺/心臟活度比值時心臟和肺的ROI大小要差不多,也不能包括心臟的前壁和前側壁,因為那裡肺和心臟的活性會有重疊的情形,另外要嘗試去圈選只有包含心臟的ROI,並用以作放射性藥物攝取和清除率的量化分析。
10.和正常資料庫的吻合性
對量化分析來說,SPECT的資料要以和正常資料一樣理想的方式來進行影像處理,這包括了濾波器,重新調整角度方向和量化分析。
關於這題其實在97年第1次高考第19題就已經考過了,另外在94年第1次高考第57題以及97年第1次高考第72題也有一些artifacts的敘述和影像,其實要知道並患有沒有在收集影像的時候亂動,其實只要看最原始的資料,將所有投影角度的影像,像播放電影一樣連續的播放,也就是(C)rotating projection images,這樣當這連續播放的影像播到病患移動的那張時,你就可以看到影像突然跳動了一下,下面的圖一就是所有角度投影影像的一部分,我故意將紅框框的影像動手腳調整一下,模擬病患移動的情況,在我們進行影像處理的時候,目前為止我所用過諸多版本的處理軟體,都會先將所有的影像播放一遍給你看,目的就是要你確認一下影像的品質如何,如果移動的不太厲害的話,可以用移動校正的軟體稍微校正一下,可是如果動得太厲害的話,建議還是得重作一遍比較好,不過真的動得很厲害的人,重作一次還是會亂動,這個時候就只能隨緣了。我在這裡再補一個以前不小心沒注意到的乳房假影影像,病患因乳癌乳房切除,所以有裝義乳,可是我們照像的時候都沒注意,一直到處理影像時才發現,所以只能空留遺憾,像這樣的假影在原始的影像上,不論是平面(圖二)的影像或者是各角度的投影影像(圖三),都可以看得很清楚。
圖一 |
圖二 |
圖三 |
33 F-18 FDG偵測腫瘤,通常使用多少活度(activity)的FDG? (A)1-3 mCi (B)5-15 mCi (C)20-30 mCi (D)40-50 mCi
目前各地的PET中心在偵測腫瘤時所使用的劑量都差不太多,多半是10 mCi,會訂在這個劑量有許多方面的考量,包括F-18的衰變時間、BGO閃爍晶體的偵測效率、儀器的無感時間以及注射後的掃描時間等等諸多因素綜合考量的結果,不過隨著PET的發展,越來越多的閃爍晶體被研發出來,同時這些新的晶體也逐漸從實驗室進入臨床的使用,目前以LSO為閃爍晶體的機型問世也好一陣子了,由於LSO的高發光效率,使得病患在接受正子掃描時,可以用更低的劑量、更短的時間來完成一次的檢查,同時影像處理的技術也在不斷發展,可以將過去被捨去雜訊經由新的運算模組將其收編為有效訊號,新的半導體將取代現行的光電倍增管,未來真正time of flight機型的臨床化,諸多的變化都將使得病患所注射的劑量會減少,不但減少了輻射劑量,在經營者的角度來說也可以減低昂貴的藥物成本,所以說現在這題的答案是(B)5-15 mCi,或許在不久的未來,答案或許會變成(A)1-3 mCi,再看看吧,另外關於晶體的比較請參考93年第1次檢覈考第35題。
34 心肌灌注(myocardial perfusion)SPECT檢查時,最適宜的取像方式為下列何者? (A)360°取像 (B)由RAO(right anterior oblique)至LPO(left posterior oblique) (C)由LAO(left anterior oblique)至LPO(left posterior oblique) (D)由LAO(left anterior oblique)至RPO(right posterior oblique)
目前作心肌灌注掃描斷層造影有兩種方式,一種是沿著心臟作(B)由RAO到LPO的180度造影,不收集另一個180度面的原因是我們所使用的都是低能的光子,所以當收集背面的影像時(LPO~POST~RAO),γ-ray會因受到脊椎的阻擋而衰減,同時也會產生很嚴重的散射,所以乾脆不要收集會比較好;另一種方式則是直接收集360度的完整心臟的資訊,不過這種情況下一定要搭配衰減校正的方式,來補償被脊椎阻擋所減少的計數值,不過在散射部份,因脊椎所造成的散射情形目前還沒有發展出一套特定的散射校正計算模式,所以目前來說大多數的意見多偏好180度的影像,其解析度和對比都比較好。另外在RAO-LPO的模式下,也一樣可以利用衰減正的方式來改善左心室下壁的衰減現象,不過麻煩的是到底在校正的時候會不會過度補償,這一直是有爭議的地方,坦白講還沒有真正很定論的說法,事實上核醫心臟勢必得走向搭配心電圖EKG的造影方式,這樣才能解決心臟跳動所導致的影像模糊,另外也可以同時獲得心室射出分率以及心室壁活動的情況,這種一次檢查能得到多項資訊的方式,才有辦法防止核醫逐漸淡出心臟市場的窘境,雖然說還有一大堆問題要克服,例如Tc-99m的缺貨潮、影像處理參數的統一、標準檢查步驟的建立等等。回歸主題,以國內目前的情況來說,最多人使用,同時也是最恰當的影像收集方式就是(B)由RAO到LPO的180度造影,不過這是正常人的情況,如果說心臟在右邊的人,那麼就得收集右半邊,要閃過脊椎的LAO到RPO之180度才行。
35 一天Tc-99m MIBI心肌灌注斷層檢查的做法為: (A)一定要先做壓力相(stress),後做休息相(rest) (B)一定要先做休息相(rest),後做壓力相(stress) (C)壓力相(stress)和休息相(rest),何者先做皆可,但先做者注射10 mCi MIBI,後做者注射20 mCi MIBI (D)壓力相(stress)和休息相(rest),何者先做皆可,但先做者注射20 mCi MIBI,後做者注射10 mCi MIBI
關於Tc-99m MIBI心肌灌注斷層檢查的做法可以參考96年第2次高考第57題的敘述,坦白說其實要先作壓力相或者是休息相都可以,只不過因為要在同一天內完成,加上MIBI在進入心肌細胞後又不太會排出來,所以只能靠著時間的經過來等Tc-99m deacy,所以說先做的那一個所使用的劑量要低一些,後來做的那一個使用的劑量要高一些才能蓋過前面的影像,要多多少劑量才夠?有人說3倍,我們醫院的作法式先作壓力相,先注射10 mCi的Tc-99m MIBI,休息相時則注射25 mCi,所以說這題的答案是(C),當然目前心臟檢查的作法一直沒有標準化,全世界皆如此,各有各的想法,打報告的標準也一直沒有統一,也因此才有了這個題目的出現。另外Tc-99m MIBI與Tl-201在造影流程上最大的差異,就是Tl-201在注射後就可以開始照相,但是Tc-99m MIBI由於會從肝臟代謝至膽囊,因此一定得等肝臟及膽囊的活性降低後才能開始照相,不然來自肝及膽的活性會干擾到心臟的影像,至於要等多久,壓力相時因為代謝速率較快,等個45分鐘大概就可以了,休息相時最好等上1個鐘頭比較好,像我們在做壓力相的時候,還會買茶葉蛋給病患吃,讓他們加速膽囊的排泄,每次病患都覺得挺好玩的。
36 欲偵測心臟左至右分流(left-to-right shunts),應用何種放射核種血管造影術(radionuclide angiography, RNA)? (A)equilibrium RNA (B)first-pass RNA (C)exercise RNA (D)dipyridamole RNA
這個RNA的字眼其實很好玩,以前其他科的醫師,像是內科、心臟科的醫師還不太清楚核醫是在做什麼的時候,都一律把心臟的核醫檢查統稱為RNA,反正是用放射性核種做的心臟檢查就對了,後來在我們不斷地與臨床醫師溝通與推廣後,他們才慢慢了解有分計算左心室功能的MUGA(A)equilibrium RNA,右心室的(B)first-pass RNA,運動心肌灌注掃描的(C)exercise RNA以及藥理性心臟掃描的(D)dipyridamole RNA,關於這一題我想可以先參考94年第2次高考第71題來弄清楚核醫是如何的來作MUGA和first pass。現在先來探討什麼樣的情況下會發生心臟左至右分流,當心室的中隔有缺損或者是其他的異常通道出現時,因為左心室的收縮力道較為強勁,所以在心室收縮的時候,會有一部分的血液流到右心室,這會導致流到肺部的血液變多,造成右心室的負荷變大,而左心室也因為打出去進入體循環的血量不足,而必須增加心跳數,左心室的負荷也一樣會加重。在想要偵測心臟左至右分流的前提下,使用(B)首次穿流是可以辦到的,因為首次穿流first-pass是利用小體積高強度的放射性核種自頸靜脈(如果找不到血管勉強可由手臂的靜脈注射)快速的注入,觀察這小體積的同位素自靜脈運行至右心房、右心室、肺部、左心房、左心室,最後離開心臟進入體循環的過程,我們會以非常快的速度來收集影像,1秒鐘會收集32張影像,所以說可以看到放射藥物在整個心臟裡頭流動的慢動作影像,我用幾張圖來說明,圖一、二是首次穿流的原始影像,因為總共是每秒32張,一共收集了32秒,所以有1024張影像,為了方便解說,我將其濃縮成1分鐘1張影像,這兩張是相同的影像,只是我把圖二的影像調亮一點,這樣比較容易看清楚放射藥物在經歷濃縮的彈丸式注射進右心房,一直到後來與血液混合稀釋,有一部份卡在血管壁上,剩下的到了左心室後因為體積增大所以count數看起來會少了一點,在影像的上面第一排大概是藥物從右心房進入右心室的過程,第二排則是進入肺循環的過程,第三排的前半段是從肺部進入左心房左心室的過程,後半段到最後則是左心室從舒張到收縮將血液送入體循環的過程,圖三分為4個小圖,是處理後的資料,左上是左心室舒張,右上是左心室收縮,左下是打出去的血量,右下則是phase的影像,小小的綠色部分是左心室,紅色的是左心房,圖四和圖三差不多,我用黃色畫的ROI就是右心房和肺的部分,這裡先看一下圖五,也是分為4個小圖,是處理後的資料,左上是右心室舒張,右上是右心室收縮,左下是phase的影像,右下則是打出去的血量,在phase圖中小小的綠色部分是右心室,白色的是右心房。當心臟有左至右分流時,我們可以觀察到兩個地方,一個是從原始的影像來看,當放射藥物流到左心室的時候,理論上左心室影像的輪廓應該很清楚,會像一隻靴子,可是有左到右的分流時,在右心室及肺部的地方出現活性,所以靴子型影像的周圍就會變的比較模糊,在我於圖四畫上黃色ROI那附近會出現一些些的活性,這個部分因為實在找不到相對應的影像,就只好用想像的。另一個方式則是可以將圖四的ROI來畫出時間-活性曲線,這個曲線圖應該在一開始的時候,因為放射藥物會流經肺部,所以會出現活性增加,然後在時間軸跑到左心室的時候活性應該會逐漸的下降,一旦有左至右的分流,在左心室收縮的時間點上,就會看到活性曲線突然升高,當然不論是哪種方法,當心室中隔破損的程度越大,影像的變化也會越清楚,不過說句實在的,由於first pass必需在短時間內收集到非常大量的資料以供分析,所以會採用高敏感度的準直儀,它的解析度極差,所採用的影像矩陣為32×32,同樣的解析度也很低,所以我個人認為要用這種方法來偵測心臟左至右分流,除非中隔破的洞有點厲害,不然實在是不太容易看得出來,真的是有點難為核醫了,目前臨床上會以心電圖及立體3D彩色心臟超音波來進行檢查,這個地盤,核醫真的不太能插的上手。
圖一 |
圖二 |
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37 加馬攝影機系統解析度(Rsys, FWHM)是由準直儀解析度(Rcol)和內部空間解析度(Rint)來組成,其數學關係為何? (A)Rsys = Rcol + Rint (B)Rsys = Rcol - Rint (C)Rsys = Rcol × Rint (D)(Rsys)2 = (Rcol)2 + (Rint)2
這一題可以先參考98年第1次高考第68題的敘述,我們在討論到γ-camera的解析度時,一般都用內在解析度和外在解析度來評估,外在解析度是指有裝上準直儀時候的系統解析度,內在解析度是沒有裝準直儀時的解析度。在camera一切正常的狀態下,影響系統解析度最大的就是準直儀的解析度,因為準直儀的解析度跟射源與準直儀之間的距離有很大的關係,這部份可以參考98年第2次高考第43題,事實上當射源與準直儀的距離在5~10公分時(這是通常的情況下內部器官與準直儀的距離),系統的解析度就會下降的十分明顯。在以數學的方式來呈現系的解析度時,最主要是考慮兩個因素,準直儀的解析度Rcoll和內在解析度Rint,Rsys=√(Rcoll^2 + Rint^2),也就是(D)(Rsys)2 = (Rcol)2 + (Rint)2的選項,若是還要考慮一些影響較小的因素,譬如說光電倍增管的歧異、電子系統的雜訊等等,計算式也可以越寫越長,Rsys=√(Rcoll^2 + Rint^2 +R光^2 + R電^2...),不過因為經過平方相加,影響較小的部份其實就會被忽略掉了,事實上我舉的例子-->光電倍增管的歧異、電子系統的雜訊等等其實都應該歸類於內在的解析度,也就是說Rint=√(R光^2 + Ri電^2...),只是說經過平方再相加後都可以一併列入系統解析度的算式中了。
38 在平衡式核醫心血管造影(equilibrium radionuclide angiography)中,最常使用之核醫藥物為: (A)Tc-99m albumin (B)Tc-99m labeled RBC (C)Tc-99m MAA (D)Tc-99m sulfur colloid
這題可以先看一下98年第1次高考第80題的敘述,其實(A)Tc-99m albumin和(B)Tc-99m labeled RBC都是可以的,(C)Tc-99m MAA和(D)Tc-99m sulfur colloid的問題在於在靜脈注射後,前者會被肺部微血管給抓住,後者則會被肝、脾及骨髓裡的巨噬細胞給吃了,不過目前國內買不到(A)Tc-99m albumin,只有(B)Tc-99m labeled RBC才有辦法拿來使用,而且就我多年前的印象中,Tc-99m HSA在血中的清除率好像很快,並不適合拿來作這項檢查,可是參考書籍上還是宣稱可以,這點我沒有辦法確定,主要是因為後來日本還有其他國家都不肯賣這個藥物給台灣,因此就也沒機會再來測試了。
39 Tl-201心肌灌注斷層檢查時,再分配相(redistribution)檢查是在注射完Tl-201後多久進行? (A)5-15分鐘 (B)30-40分鐘 (C)1-2小時 (D)3-4小時
Tl-201的心肌灌注掃描為什麼要有壓力相以及再分佈相?這部份請參考97年第2次高考第43題裡頭的敘述,簡單的來說就是因為在壓力相時,冠狀動脈狹窄處的心肌細胞會因為血流減少的太多,而出現攝取活性下降的情形,在這個區域的心肌只要等到心臟的壓力解除後,冠狀動脈的血流回復到平常的狀態,Tl-201就有機會再流到這個區域,讓我們得以判別這塊心肌是因為冠狀動脈阻塞而攝取減少,亦或者是早已壞死,而要恢復到平常的狀態需要一點時間,那些原先進入心肌細胞中的Tl-201要再自心肌細胞中跑出來也要時間,這些原本血液流量就不如人的心肌細胞想要藉由Tl-201的再分佈來攝取,就得有足夠的時間,時間的間隔不足的話,就不容易分辨出心肌缺血和心肌梗塞,那麼到底要間隔多呢?根據前人的嘗試結果告訴我們,(D)3-4小時是最恰當的,我們在照相的時候都盡量讓病患能在這個時間裡頭進行第二次的檢查,不過有的時候病人多到作不完的時候,經常會超過這個時間,有的時候會到5個小時,就影像上看來好像也還好,不過關於再分佈的部份其實還有一些問題是學生階段還不需要知道的麻煩事,有的時候會有壓力相正常,反而是再分佈相出現嚴重缺損的情況,這份牽涉的東西太多,暫時就不多說了。
40 欲求得心臟相位影像(phase images),應行: (A)99mTc-RBC平衡法多時閘心室造影檢查(MUGA) (B)99mTc-MIBI的心肌血流灌注造影 (C)201TlCl的心肌血流灌注造影 (D)99mTc-pyrophosphate的急性心肌梗塞造影
所謂的相位分析可以參考一下94年第1次高考第59題的敘述,當心臟在跳動的時候,用來記錄心室影像像素的計數值會隨著心室收縮和舒張而呈現減少及增加的情況,因此每個像素都會有自己的時間和活性曲線,如果我們利用傅力葉轉換的方式來將這些曲線轉換成相位和振幅來表示,在相位phase部份所呈現的是關於心室收縮時的資訊,振幅則是代表收縮的程度。在正常的狀況下,當心室收縮的時候,因為心室中的血液會減少,因此活性也會減少,就會呈現較低的數值,而此時的心房以及大動脈則因為充血而呈現較高的數值,因此如果病患的心室壁的運動功能有異常或者是收縮的時間不同步有延遲,那麼在相位圖上就會有異常,圖一是正常的相位圖,我標上了和其相對應位置的解剖位置說明(圖二),圖三是我找出來有一點點不正常的影像,病患的心室壁運動可能出現了一點問題,因此在心室收縮的時候,在左右心室之間竟然出現了高活性區域的點(此色階中紅色是高count,綠色是低count)。由於心臟的相位影像必需是能呈現心臟活性與心跳時間的相對應資訊,因此所使用的藥物在心臟中的活性就必需是會隨著心跳而有相對應變化的才行,在這些選項中,只有(A)可以用Tc-99m RBC來觀察到心內腔室體積的變化,另外像是first pass也會有phase的影像,至於(B)、(C)和(D)的藥物活性都是固定在心肌細胞裡面,不管心臟是收縮還是舒張,心臟的活性都沒有變化,因此無法拿來做出相位的影像。
圖一 |
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