核醫(yī)學(xué)整理資料.doc

。核素：凡原子核具有特定的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)以及一定能量狀態(tài)的原子，即稱為核素。同位素：凡同一種元素的核素中具有相同的質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的核素，它們在元素周期表上處于相同位置，互稱為該元素的同位素。 。同質(zhì)異能素：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相同而能量狀態(tài)不同的核素，稱為同質(zhì)異能素。 。放射性核素：又稱為不穩(wěn)定核素，是指原子核能自發(fā)地產(chǎn)生成分或能級的變化，變成另一種核素，變化時伴有射線的發(fā)射。 。穩(wěn)定核素：是指原子核在沒有外來因素作用時，不發(fā)生核內(nèi)成分或能級的變化。放射性衰變：不穩(wěn)定原子自發(fā)地發(fā)生核內(nèi)成分或能級的改變，并放出一種或一種以上的射線的過程。 。衰變：是放出粒子的放射性衰變。-衰變：中子過剩的原子核的放射性衰變。+衰變：中子數(shù)相對不足的原子核的放射性衰變。電子俘獲衰變：中子相對不足（Z較大時）的原子核的放射性衰變。衰變：原子核從激發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)時，以發(fā)射光子釋放過剩的能量的過程。半衰期：指某核素的原子核數(shù)目衰變一半所需的時間，用T1/2表示。有效半衰期：指放射性核素由于生物代謝和放射性衰變的共同作用減少到原來的一半所需的時間。用Te表示。電離：帶電粒子使物質(zhì)的中性原子失去軌道電子而形成離子的過程。激發(fā)：帶電粒子使受作用原子軌道電子從內(nèi)層軌道躍遷到外層軌道的過程。散射：指帶電粒子通過物質(zhì)時，因受到物質(zhì)原子核庫侖電場力的作用而改變其本身運動方向的現(xiàn)象，而作用前后帶電粒子的總動能不變。射線比射線更容易出現(xiàn)散射。韌致輻射：高速電子經(jīng)過原子核附近時，因受到原子核庫侖電場力的作用減速時，其部分或全部動能轉(zhuǎn)化為X射線或光子形式的輻射。湮滅輻射：當(dāng)粒子穿過物質(zhì),喪失動能后與自由電子e結(jié)合,轉(zhuǎn)化為兩個方向相反,能量各為0.511MeV的光子，這種現(xiàn)象稱為湮滅輻射。光電效應(yīng)：光子經(jīng)過物質(zhì)時，把全部能量交給軌道電子而釋出形成光電子的過程。康普頓散射：光子經(jīng)過物質(zhì)時，與一個核外電子發(fā)生碰撞，光子將部分能量傳給該電子，使之以角度釋出，而本身的運動方向也發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)的過程。放射性核素顯像：根據(jù)放射性核素示蹤原理，利用放射性核素或其標(biāo)記化合物在體內(nèi)代謝分布的特殊規(guī)律，從體外獲取臟器和組織功能、結(jié)構(gòu)影像的核醫(yī)學(xué)技術(shù)。靜態(tài)顯像：當(dāng)顯像劑在臟器或病變內(nèi)部濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)時進(jìn)行的顯像。動態(tài)顯像：在顯像劑進(jìn)入人體后迅速以設(shè)定的顯像速度動態(tài)采集多幀連續(xù)影像。肝A灌注陽性：在肝惡性病變時，其血供主要來自肝A，因此，在動脈相即可見到病變局部有放射性積聚，我們稱為肝A灌注陽性。閃爍體：是指能夠吸收射線的能量而激發(fā)，并且在退激時將能量轉(zhuǎn)化為熒光光子的物質(zhì)。光電倍增管（PMT)：由光陰極、聚焦極、次陰極、光陽極組成，能夠接收熒光光子，轉(zhuǎn)化成光電子。衰變率：單位時間內(nèi)放射性原子核衰變的實際次數(shù)。是表示放射性活度的絕對物理量。計數(shù)率：單位時間內(nèi)核輻射儀器記錄到的脈沖數(shù)，是表示放射性活度的相對物理量。 。探測效率：單位時間內(nèi)儀器記錄的脈沖數(shù)占實際衰變次數(shù)的比率，是衡量核輻射探測儀器工作品質(zhì)的指標(biāo)。 探測效率E=cpm/dpm x 100%。本底：在沒有放射性樣品存在的時候儀器所記錄到的脈沖。放射性活度（A）：描述核素放射量特征的一個物理量。用單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)表示。常用單位為居里Ci，1Ci3.71010 Bq。放射性比活度：是指單位質(zhì)量樣品中所含的放射性活度。 單位是Bq/g(Ci/g)。放射性濃度：指單位體積溶液中所含的放射性活度。放射性測量:是能夠?qū)㈦婋x輻射的輻射能轉(zhuǎn)換為便于測量的電能、光能等信號，測定放射性核素活度、能量、分布的過程。(射線與物質(zhì)的相互作用)。放射性示蹤技術(shù)：以放射性核素或標(biāo)記化合物作為示蹤劑(tracer)，通過探測放射性核素在發(fā)生核衰變過程中發(fā)射出來的射線，達(dá)到顯示被標(biāo)記的化學(xué)分子蹤跡的目的，用以研究被標(biāo)記物在生物體系或外界環(huán)境中分布狀態(tài)或變化規(guī)律的技術(shù)。放射性核素標(biāo)記技術(shù)：將放射性核素以一定的方式引入物質(zhì)分子之中，帶有放射性核素的分子稱為放射性核素標(biāo)記化合物 。放射性含量：指單位組織中的放射性活度。反映了不同的組織對該示蹤物的濃集能力。放射性比值：兩種組織中同一化合物放射性含量之比。多用于分布實驗。 。放射自顯影：利用射線的感光特性，在感光材料中形成潛影，經(jīng)顯影定影后形成圖像；判斷放射性示蹤劑的分布部位和數(shù)量（半定量）的技術(shù)。放射免疫分析（RIA）：在體外條件下, 利用Ag與定量的*Ag對限量的特異性Ab的競爭結(jié)合反應(yīng)，通過測定放射性復(fù)合物的量來計算出Ag量的一種超微量分析技術(shù)。（*Ag標(biāo)記抗原、Ag非標(biāo)記抗原）。免疫放射分析（IRMA）：在體外條件下, 利用Ag與過量的*Ab的非競爭性結(jié)合反應(yīng)，通過測定放射性復(fù)合物的量來計算出Ag 量的一種超微量分析技術(shù)。分子核醫(yī)學(xué)：指在活體內(nèi)以生物大分子作為靶目標(biāo)或在分子水平揭示生理、生化、代謝變化的分子成像或診斷技術(shù)。是隨著核醫(yī)學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展和相互融合而形成的核醫(yī)學(xué)分支學(xué)科。放射免疫顯像(RII)：放射性核素標(biāo)記腫瘤相關(guān)抗原的特異性抗體，與腫瘤相應(yīng)抗原特異結(jié)合，使腫瘤組織內(nèi)濃聚大量放射性核素，通過體外顯像可對腫瘤進(jìn)行定位和定性診斷。放射免疫治療(RIT)：利用發(fā)射局部作用較強的射線的放射性核素標(biāo)記抗體(、射線或俄歇電子等），衰變過程中的輻照作用破壞或干擾腫瘤細(xì)胞的結(jié)構(gòu)或功能，起到抑制、殺傷腫瘤細(xì)胞的治療作用 。輻射生物效應(yīng)：電離輻射的能量傳遞給生物機體后引起的一系列生理和病理變化。確定性效應(yīng)：針對個體受照者，輻射損傷的嚴(yán)重程度與所受劑量呈正相關(guān)，有明顯的閾值，劑量未超過閾值不會發(fā)生有害效應(yīng)。隨機效應(yīng)：群體，輻射效應(yīng)發(fā)生的幾率（或發(fā)病率）與劑量相關(guān)的效應(yīng)，不存在具體的閾值。主要有致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。外照射：放射線在體外發(fā)出對人體產(chǎn)生的照射。內(nèi)照射：放射性核素進(jìn)入人體內(nèi)部發(fā)出射線對人體產(chǎn)生的照射。（一）射線的種類、性質(zhì)及其衰變方式1、衰變：是放出粒子的放射性衰變。性質(zhì)：粒子的質(zhì)量大，帶電荷，故射程短，穿透力弱 ；能量單一，對局部的電離作用強。衰變方式：粒子是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，實際是氦核42He。 質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2。 238U 234Th + 4He + Q 2、-衰變：中子過剩的原子核的放射性衰變。 性質(zhì)：射線的本質(zhì)是高速運動的電子流。穿透能力較弱、電離能力較強。 衰變方式：一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子，釋出一個負(fù)電子（來自核的負(fù)電子稱-粒子）及一個反中微子。 中子數(shù)減少1，原子序數(shù)增加1，原子質(zhì)量數(shù)不變。32P 32S + - + Ue + Q 3、+衰變：中子數(shù)相對不足的原子核的放射性衰變。 性質(zhì)：正電子的射程僅1-2mm即發(fā)生湮滅輻射。衰變方式：一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成一個中子 ，釋出一個正電子（+粒子）和一個中微子（ ）。子核原子序數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變。13N 13C + + + + Q 4、電子俘獲衰變：中子相對不足（Z較大時）的原子核的放射性衰變。性質(zhì)：內(nèi)層電子被俘入核內(nèi)，外層軌道電子補入，兩電子軌道之間的能量差轉(zhuǎn)換成子核的特征X射線釋放 ?；騻鹘o一個軌道電子，使之脫離原子，這種電子被稱為俄歇電子。衰變方式：原子核從核外較內(nèi)層的電子軌道俘獲一個電子，使之與一個質(zhì)子結(jié)合轉(zhuǎn)化為中子。中子數(shù)增加1，質(zhì)子數(shù)減少1，質(zhì)量數(shù)不變。 5、衰變：又稱躍遷，原子核從激發(fā)態(tài)回復(fù)到基態(tài)時，以發(fā)射光子釋放過剩的能量的過程。 性質(zhì)：本質(zhì)是中性的光子流 ，穿透力強，射程長，電離能力弱。 或把能量轉(zhuǎn)給一個核外軌道電子，使之發(fā)射出，稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子。衰變方式：通常是在其他衰變發(fā)生之后形成。（二）射線與物質(zhì)的相互作用（1）帶電粒子與物質(zhì)的相互作用： 電離（帶電粒子使物質(zhì)的中性原子失去軌道電子而形成離子的過程） 激發(fā)（帶電粒子使受作用原子軌道電子從內(nèi)層軌道躍遷到外層軌道的過程，而該電子從高能級回復(fù)到低能級時，能量以光子或熱能形式釋出）散射 韌致輻射 湮滅輻射（2）中性射線與物質(zhì)的相互作用：X 光電效應(yīng)（光子經(jīng)過物質(zhì)時，把全部能量交給軌道電子而釋出形成光電子的過程） 電子對生成 康普頓散射（光子經(jīng)過物質(zhì)時，與一個核外電子發(fā)生碰撞，光子將部分能量傳給該電子，使之以角度釋出，而本身的運動方向也發(fā)生角度偏轉(zhuǎn)的過程）（3）中子與物質(zhì)的相互作用 彈性碰撞 中子俘獲（三）放射性核素顯像的原理 放射核素引入人體參與人體新陳代謝 特定臟器組織中聚集放射性活度分布的外部測量以圖像形式顯示（功能性顯像）基本原理：具有能夠選擇性聚集在特定臟器、組織和病變的示蹤劑，使該組織與鄰近正常組織之間的放射性濃度差達(dá)到一定程度；利用核醫(yī)學(xué)顯像裝置可探測到這種放射性濃度差，并以一定的方式顯示。（四）放射性核素顯像的主要分類（1）根據(jù)影像獲取的狀態(tài)分為靜態(tài)顯像和動態(tài)顯像 靜態(tài)顯像：當(dāng)顯像劑在臟器或病變內(nèi)部濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)時進(jìn)行的顯像。動態(tài)顯像：在顯像劑進(jìn)入人體后迅速以設(shè)定的顯像速度動態(tài)采集多幀連續(xù)影像。（2）根據(jù)影像獲取部位分為局部顯像和全身顯像（3）根據(jù)影像獲取時間分為早期顯像和延遲顯像早期顯像：顯像劑引入后2H以內(nèi) 延遲顯像：顯像劑引入2H以后（4）根據(jù)顯像劑對病變組織的親和力分為陽性顯像，又稱熱區(qū)顯像，指在靜態(tài)影像上主要以放射性比正常增高為異常的顯像。陰性顯像，又稱冷區(qū)顯像，指在靜態(tài)影像上主要以放射性比正常減低為異常的顯像。 （5）根據(jù)顯像時機體的狀態(tài)分為：靜息顯像和負(fù)荷顯像（五）放射性核素顯像的特點（1）不僅顯示解剖結(jié)構(gòu)，同時提供血流、功能、代謝和引流等方面的信息，有助于疾病的早期診斷。 （2）可用于定量分析。（3）具有較高的特異性，可以在分子水平上進(jìn)行顯像（4）基本上皆為靜脈注射顯像劑，屬無創(chuàng)性檢查。缺點：成像的信息量不是很充分，使影像的清晰度較差，影響對細(xì)微結(jié)構(gòu)的精確顯示 。（六）固體熒光閃爍探測器的工作原理。閃爍體：是指能夠吸收射線的能量而激發(fā)，并且在退激時將能量轉(zhuǎn)化為熒光光子的物質(zhì)。最常用的固體閃爍體為碘化鈉（NaI)，加入0.1%至0.4%的鉈（Tl）元素 。光電倍增管（PMT)：由光陰極、聚焦極、次陰極、光陽極組成能夠接收熒光光子，轉(zhuǎn)化成光電子經(jīng)逐級的聚焦放大，打在光陽極上，形成可以記錄的脈沖。（七）常用顯像儀器的工作原理1、照相機工作原理：射線從人體發(fā)出準(zhǔn)直器閃爍體光電倍增管電子學(xué)線路圖像應(yīng)用：各臟器的靜態(tài)、動態(tài)顯像，全身顯像2、PET工作原理：發(fā)射b+正電子放射性核素在體內(nèi)經(jīng)湮滅輻射產(chǎn)生兩個能量相同、方向相反的511keV g光子同時入射至互成180環(huán)繞人體的多個探測器而被接收，把這些g光子對按不同的角度分組，可獲得放射性核素分布在各個角度的投影。3、SPECT工作原理：探頭圍繞受檢對象或部位呈180 和/或360旋轉(zhuǎn)，從多角度、多方位采集一系列平面投影像，經(jīng)計算機圖像處理系統(tǒng)重建獲得橫斷層面、冠狀面和矢狀面影像。（八）放射性示蹤技術(shù)的定義、原理和特點定義：以放射性核素或標(biāo)記化合物作為示蹤劑(tracer)，通過探測放射性核素在發(fā)生核衰變過程中發(fā)射出來的射線，達(dá)到顯示被標(biāo)記的化學(xué)分子蹤跡的目的，用以研究被標(biāo)記物在生物體系或外界環(huán)境中分布狀態(tài)或變化規(guī)律的技術(shù)。原理：1、同一性：放射性核素及其標(biāo)記化合物和相應(yīng)的非標(biāo)記化合物具有相同的化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)。2、可區(qū)別性（可測量性）：放射性核素示蹤劑與可發(fā)出各種不同的射線，能夠被放射性探測儀器所測定或被感光材料所記錄。特點： （1）靈敏度高，最低檢出水平為10-18mol或g。（2）檢測方便，實驗誤差小。（3）合乎生理條件，引入量小，不破壞體內(nèi)的生理平衡。（4）可以定位、定性和定量研究相結(jié)合（九）碘標(biāo)記技術(shù)的原理?；驹硌趸?。 離子碘I-氧化成單質(zhì)碘I2，與酪氨酸、組氨酸或色氨酸殘基上的苯環(huán)或咪唑環(huán)反應(yīng)，取代上面的氫原子。 （碘供體：Na125I） （十）放射自顯影的基本類型和基本方法（1）宏觀自顯影：整體水平 （常用肉眼、放大鏡或低倍顯微鏡觀察）用灰度或黑度對比來判斷示蹤劑的部位和數(shù)量多用于小動物的整體標(biāo)本，大動物的臟器或肢體，以及各種電泳譜、色譜和免疫沉淀板等的示蹤研究。（2）光鏡自顯影：細(xì)胞水平 （以光學(xué)顯微鏡為工具觀察）以鏡下的銀顆粒分布及數(shù)量來判斷放射性核素示蹤劑的部位和數(shù)量。鏡下的銀顆粒為黑色或深棕色的小圓點。適用于各種切片、涂片。（3）電鏡自顯影：亞細(xì)胞水平 （以電子顯微鏡觀察）電鏡下銀顆粒（電子軌跡）為蛇樣扭曲。適用于細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)上的精確定位和定量?；痉椒ǎ夯静襟E：1示蹤：向?qū)嶒瀯游矬w內(nèi)或離體標(biāo)本上引入放射性核素標(biāo)記物。2標(biāo)本制備：取生物標(biāo)本并制備成含放射性核素的切片、涂片3自顯影制備：暗室中在制備的標(biāo)本上敷加感光材料。4曝射：避光條件下核射線作用于感光乳膠。5照相處理：顯影、定影、水洗、干燥、染色、封固。 6閱讀分析（十一）放射免疫分析的原理 1、競爭抑制結(jié)合反應(yīng)2、標(biāo)準(zhǔn)曲線：定量的標(biāo)記抗原逐漸增加的非標(biāo)記抗原特異性抗體；分離B和F； 測量B和F的放射性；用反應(yīng)變量（如B/F）作為縱坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品劑量作為橫坐標(biāo)作競爭抑制曲線(標(biāo)準(zhǔn)曲線）（十二）免疫放射分析（IRMA）與放射免疫分析的異同RIA （放射免疫分析）IRMA（免疫放射分析）競爭性抗原抗體結(jié)合反應(yīng)非競爭性抗原抗體結(jié)合反應(yīng)采用標(biāo)記抗原采用標(biāo)記抗體三種主要反應(yīng)試劑二種主要反應(yīng)試劑所用抗體是限量的所用抗體是過量的AgAb的量與待測Ag的量呈負(fù)相關(guān)AgAb的量與待測Ag的量呈正相關(guān)反應(yīng)到達(dá)平衡慢反應(yīng)到達(dá)平衡快非特異結(jié)合主要影響