醫(yī)學(xué)資料：核醫(yī)學(xué)重點(diǎn) (1)

1、一臨零六臨床一班核醫(yī)學(xué)講義 歡迎分享一總論1核醫(yī)學(xué) 定義 利用放射性示蹤技術(shù)探索、研究診斷治療疾病的學(xué)科 特點(diǎn)：復(fù)合型學(xué)科 高度靈敏度 動態(tài)觀察與自然生理 生命過程全面性 核素治療特點(diǎn)（靶向性 持續(xù)低劑量照射 高吸收劑量）3核素：即質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同且原子核處于相同能態(tài)的原子為一種核素。原子核所處的能量狀態(tài)不同的原子是不同的核素。4同位素：質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的元素互為同位素，具有相同的化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)特性。5同質(zhì)異能素：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同但核的能量狀態(tài)不同的核素互稱同質(zhì)異能素,如99Tc和99mTc。6激發(fā)態(tài)：原子核處于能量較高狀態(tài)。表示方法為m，如99mTc。7放射性核素:原子核處于不

2、穩(wěn)定狀態(tài),需通過核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整才能趨于穩(wěn)定的核素8放射性衰變:放出射線并轉(zhuǎn)變成另一種核素9衰變類型：a 衰變；b衰變；b+衰變；電子俘獲 ；g衰變 （1）a衰變（alpha decay)粒子是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，實際是氦核4He 238U234Pu4HeQ a粒子的特性： 由兩個質(zhì)子和中子組成帶2個正電荷射程短，穿透力弱電離輻射生物效應(yīng)作用強(qiáng)（2）b 衰變（Beta-minus decay）b衰變發(fā)生在中子過剩的原子核32P32Sb Ue1.71MeV 衰變時放出一個b粒子(電子)和反中微子一種b衰變核素發(fā)射b粒子的平均能量約等于其最大能量的三分之一 特性：（1）連續(xù)能譜；（2）穿透

3、力較弱；（3）輻射生物效應(yīng)較強(qiáng)。（3）b+衰變（Beta-plus decay）正電子衰變是衰變時放出正電子(positron)的衰變，也叫+衰變18F18O+ + +Q 發(fā)生在中子缺乏的核素，也可認(rèn)為是質(zhì)子過剩特征 湮滅輻射 衰變時發(fā)射一個正電子和一個中微子(neutrino)，核中一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子（4）電子俘獲（electron capture)定義：原子核俘獲一個核外軌道電子使核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成一個中子和放出一個中微子的過程由于外層電子與內(nèi)層能量差，形成的新核素的不穩(wěn)定常產(chǎn)生：特征性X射線：能量轉(zhuǎn)化俄歇電子：能量使電子脫離軌道內(nèi)轉(zhuǎn)換電子：激發(fā)態(tài)核轉(zhuǎn)為基態(tài)多余能量使軌道電子脫離射線：能量

4、較高處于激發(fā)態(tài)恢復(fù)到基態(tài)（4）g 衰變（ g decay）原子核從激發(fā)態(tài)(excited state)回復(fù)到基態(tài)(ground state)時，以發(fā)射光子釋放過剩的能量，這一過程稱為衰變(5)三種射線比較 a射線 B射線 r射線穿透力 弱 較強(qiáng) 最強(qiáng)射程 34cm 10-20cm 無限大電離能力 最強(qiáng) 較強(qiáng) 很小內(nèi)照射危害 最大 大 最小外照射危害 幾乎無 大 最10半衰期物理半衰期 T1/2：原子數(shù)減少一半的時間。生物半衰期：生物體內(nèi)的放射性核素由于機(jī)體代謝從體內(nèi)排出一半所需要的時間。有效半衰期：放射性物質(zhì)在生物體內(nèi)由于物理衰變和生物代謝共同作用下減少一半的時間。11放射性活度：單位時間內(nèi)原

5、子核的衰變數(shù)量。12帶電粒子與物質(zhì)的相互作用：韌致輻射：帶電粒子受到物質(zhì)原子核的電場的作用,運(yùn)動方向核速度都發(fā)生變化,能量減低,多余的能量以X射線的形式輻射出來。湮沒輻射：正電子與物質(zhì)的電子結(jié)合，電荷消失，兩電子質(zhì)量轉(zhuǎn)化為兩個能量相等各為511KeV，方向相反g光子。13g射線與物質(zhì)的相互作用光電效應(yīng)：光子與介質(zhì)原子的軌道電子碰撞,把能量全部交給軌道電子,使之脫離原子,光子消失?？灯疹D效應(yīng)：光子把能量部分傳給軌道電子，發(fā)射成為Compton電子。電子對生成：光子能量大于1.022MeV,與物質(zhì)形成一對正.負(fù)電子對。14外照射防護(hù)（1）時間防護(hù) 縮短接觸放射源時間（2）距離防護(hù) 拉遠(yuǎn)放射源與工作

6、人員距離 （3）屏蔽防護(hù) 人體放射源之間屏蔽15照射量 表示中等能量的r或X射線在空氣中的電離能力 含義 單位質(zhì)量空氣中的電荷量 單位 C每 kg 二 放射性示蹤與顯像技術(shù)16放射性藥物 體內(nèi)使用含有放射性核素診斷和治療的化合物。17放射性核素制備1反應(yīng)堆堆照2加速器制備3裂變產(chǎn)物提取18診斷用放射性藥物要求1合適的半衰期2衰變方式 發(fā)射g或特征性X射線的衰變核素；正電子湮沒輻射產(chǎn)生 g光子。電離密度低。3光子的能量 100200Kev20放射性核素示蹤技術(shù)定義：從體外顯示放射性藥物在體內(nèi)（器官和病變組織）的選擇性分布。原理：同一性 與所研究的非放射性核素化合物具有相同的性質(zhì) 可測性 其具有可

7、測定的射線21放射性核素顯像的原理從體外顯示放射性藥物在體內(nèi)選擇性分布23核醫(yī)學(xué)顯像類型靜態(tài)顯像 static imaging 顯像劑在體內(nèi)平衡時的影像。特點(diǎn):采集信息量大，圖像清晰。動態(tài)顯像 dynamic imaging顯像劑在體內(nèi) 吸收排泄多個過程時間段的影像。特點(diǎn)：能反映功能隨時間的變化。24陽性顯像和陰性顯像陽性顯像 positive 顯像劑在病灶內(nèi)放射 性高于周圍正常組織。（急性心梗死 骨骼病灶）陰性顯像 negative 顯像劑在病灶內(nèi)放射性低于周圍正常組織。（心肌灌注顯像 肝膠現(xiàn)象）三 骨骼顯像26骨轉(zhuǎn)移率最高：肺癌、乳腺癌、前列腺癌；好發(fā)部位：中軸骨、肋骨、骨盆骨27骨骼顯像

8、原理：磷酸鹽類顯像劑與骨骼羥基磷灰石結(jié)晶體結(jié)合影響因素：1局部血流量2骨骼無機(jī)鹽代謝和成骨活躍程度3交感神經(jīng)狀態(tài)顯像劑：臨床常用顯像劑 99mTc-MDP異常圖像血流相：增高 急性骨髓炎、骨腫瘤減低 股骨頭缺血性壞死、骨梗塞、良性骨病變血池相：增高 局部血管擴(kuò)張、靜脈回流障礙延遲相：局部放射性增高局部放射性減低“超級影像”(superscan)：顯像劑再全身骨骼分布呈均勻，對稱性異常濃聚，軟組織分布很少，骨骼影像分廠清晰，而腎影常消失，這種影像稱為超級骨顯像，常見于甲亢，惡性腫瘤，廣泛性骨轉(zhuǎn)移患者。閃爍現(xiàn)象（flare phenomenon)：一些惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移患者骨骼轉(zhuǎn)移病灶在經(jīng)過治療后的一

9、段時間，出現(xiàn)病灶部位濃聚較治療前更明顯，而患者的臨床表現(xiàn)則又明顯好轉(zhuǎn)，再經(jīng)過一段時間后，骨骼病灶的顯像劑濃聚又會消退，這種現(xiàn)象稱為閃爍現(xiàn)象，是骨愈合和修復(fù)的表現(xiàn)臨床應(yīng)用1早期診斷惡性轉(zhuǎn)移性骨腫瘤首選方法，較X線提前36個月發(fā)現(xiàn)病灶。2原發(fā)性骨腫瘤范圍、療效判斷3急性骨髓炎早期診斷4骨折診斷5股骨頭缺血性壞死早期診斷：股骨頭壞死時，血管再生修復(fù)過程開始后，成骨作用加強(qiáng)，再梗死區(qū)周邊顯像劑攝取增加，呈現(xiàn)典型的“炸面圈”樣改變。6移植骨、假體監(jiān)測7代謝性骨病8Paget病即畸形性骨炎，病變以骨盆最為常見四 體外分析技術(shù)28體外分析技術(shù) 利用放射性分析方法或其派生的相關(guān)技術(shù)在體外進(jìn)行機(jī)體內(nèi)物質(zhì)種類和含

10、量的分析測定。分類：體外放射性分析技術(shù)放射性竟?fàn)幗Y(jié)合分析(competitive radioactive binding assay) *放射免疫分析(RIA) 放射性非競爭結(jié)合分析(non-competitive radioactive binding assay) *免疫放射分析(IRMA)體外非放射性標(biāo)記免疫分析技術(shù)化學(xué)發(fā)光免疫分析時間分辨熒光免疫分析酶免疫分析29放射免疫分析原理：利用限量的特異抗體與標(biāo)記抗原和非標(biāo)記抗原的競爭結(jié)合反應(yīng)，通過測定放射性復(fù)合物的量來計算出非標(biāo)記抗原量的一種超微量分析技術(shù)。特點(diǎn)：*Ag和Ag與Ab有相同的親和力*Ag和Ab為恒量時，*Ag和Ag的總量大于Ab

11、上的有效結(jié)合位點(diǎn)。Ag的量與*AgAb 的量成反比，而與游離的*Ag成正比?；緱l件1特異性抗體：高親和力、高特異性、高滴度的抗體。2標(biāo)記抗原放射化學(xué)純度: 是指具有免疫活性的標(biāo)記抗原占總放射性的百分?jǐn)?shù)。 放化純度要求大于90%以上3分離技術(shù)：雙抗體法；沉淀法（聚乙二醇法）；吸附分離法（活性炭吸附法）；雙抗體沉淀法（PR試劑法）；固相分離法。4標(biāo)準(zhǔn)品5放射性測量儀器質(zhì)量控制 質(zhì)量控制:就是利用一些客觀的指標(biāo)，經(jīng)常對分析質(zhì)量進(jìn)行檢查，遇有質(zhì)量異常則及時采取對策，以保證分析誤差控制在可接受的范圍。目的：（1）證實驗分析誤差控制在可接受的范圍。（2）判斷試劑盒質(zhì)量和方法學(xué)的穩(wěn)定性。30實驗室內(nèi)部質(zhì)量

12、控制：1零標(biāo)準(zhǔn)管結(jié)合率（ Bo %）2非特異結(jié)合率（NSB%）3標(biāo)準(zhǔn)曲線直線回歸參數(shù)4ED25、ED50、ED75 31評價RIA試劑盒質(zhì)量的指標(biāo)精密度：準(zhǔn)確性 靈敏度 特異性 穩(wěn)定性 健全性 32免疫放射分析基本原理：免疫放射分析法是利用過量的標(biāo)記抗體與非標(biāo)記抗原形成復(fù)合物，用免疫吸附劑除去多余的游離的抗體，發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的放射性與非標(biāo)記抗原的量呈正相關(guān)。特點(diǎn)：反應(yīng)動力學(xué) 靈敏度：特異性 穩(wěn)定性 標(biāo)準(zhǔn)曲線的工作范圍寬缺點(diǎn)：抗原必須有兩個以上的抗原決定簇。35非放射性免疫分析 1 化學(xué)發(fā)光免疫分析技術(shù)（chemiluminescence immunoassay).化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物：魯米諾、異魯米諾和

13、吖啶脂等2 時間分辨熒光免疫分析技術(shù)基本原理： 用鑭系元素銪(Eu)標(biāo)記抗體或抗原，建立競爭性或非競爭性的免疫分析法。反應(yīng)完后，需設(shè)法把Eu游離出來再形成一個發(fā)射熒光的絡(luò)合物。最后通過測定熒光發(fā)光的強(qiáng)弱來推算出待測抗原的量。標(biāo)記物：鑭系元素：銪(Eu),鋱(Tb),釤(Sm),鏑（Dy)。鑭系元素為離子價態(tài)時（如：Eu3+;Tb3+）。受激發(fā)光照射會發(fā)出長半衰期的熒光3.酶標(biāo)記免疫分析 (enzyme immunoassay)常用的酶標(biāo)記物：堿性磷酸酶（AKP）、*辣根過氧化物酶（Horseradish）和半乳糖苷酶（DG）五 腫瘤顯像36腫瘤顯像機(jī)制：1腫瘤組織細(xì)胞過度生長，細(xì)胞異化代謝旺盛

14、。2腫瘤組織異常代謝，異常結(jié)構(gòu)組織和細(xì)胞功能異常。3腫瘤組織產(chǎn)生異常蛋白質(zhì)細(xì)胞免疫異常。4腫瘤組織異常增生需要血管異常增生和血流量增加37腫瘤顯像基本原理利用腫瘤組織的代謝異常，免疫異常，功能異常，功能異常，血流異常時吸收某些放射性素或其標(biāo)記物發(fā)生改變，導(dǎo)致腫瘤組織反射性濃度與正常組織產(chǎn)生差異而再顯像中表現(xiàn)出某些特征。38腫瘤顯像特點(diǎn)：能同時提供腫瘤位置，形態(tài)大小等解剖形態(tài)和代謝，血流，免疫等功能異常。特異性高，靈敏好，無創(chuàng)傷適應(yīng)癥1腫瘤的良、惡性鑒別診斷2腫瘤的分期3評價腫瘤的療效4檢測腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移5指導(dǎo)放療6指導(dǎo)活檢7腫瘤殘余和治療后纖維組織形成或壞死的鑒別8尋找原發(fā)灶39 18FDG

15、 腫瘤代謝顯像原理 惡性腫瘤細(xì)胞的異常增殖學(xué)要葡萄糖的過度利用，F(xiàn)DG為葡萄糖類似物，是葡萄糖代謝示蹤劑，應(yīng)用18F-FDB進(jìn)行PET顯像可獲得葡萄糖代謝影像40標(biāo)準(zhǔn)攝取值（standard uotake value）SUV 腫瘤組織放射性活度（MBq/g） 注入放射性活度（MBq/g）/體重（g）41檢查影響因素1血糖水平的影響2正常組織吸收影響3良性疾病的影響4腫瘤組織酶活性影響5腫瘤反應(yīng)的影響42腫瘤顯像試劑：18FDG、67Ga、201Tl 、99mTc-MIBI、99mTC()-DMSA。六 腦顯像43腦血流灌注顯像：原理：某些具有小分子，不帶電荷，脂溶性高的胺類化合物和四配基絡(luò)合物

16、顯像劑，如常用的某些能穿透完整的血腦屏障被腦細(xì)胞攝取，在腦內(nèi)有關(guān)酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄曰衔锊荒芊磾U(kuò)散出腦細(xì)胞而較長時間滯留在腦內(nèi)。靜脈注射顯像劑后，其進(jìn)入腦細(xì)胞的顯像劑量與局部腦血流（rCBF）量成正比關(guān)系，用ECT進(jìn)行腦斷層顯像，根據(jù)局部腦組織的局部腦血流量。顯像劑要求：相對分子量小、不帶電荷、脂溶性高。常用顯像劑 99mTc-ECD 99mTc-HMPAO 123I-IMP44腦血流灌注顯像臨床應(yīng)用：1腦梗死診斷2癲癇致癇灶定位診斷3癡呆鑒別診斷4顱腦損傷：5腦腫瘤灌注情況6診斷腦死亡7腦動靜脈畸形輔助診斷8帕金森診斷45過度灌注 短暫性腦缺血發(fā)作 腦梗死亞急性期 慢性期的病灶周圍可出現(xiàn)放

17、射性濃集46交叉小腦失聯(lián)絡(luò) 一側(cè)大腦局限性放射分布減低或缺損，可見對側(cè)小腦放射性分布也減低，七 心顯像47核素心肌灌注顯像（屬于陰性顯像）原理放射性藥物經(jīng)冠狀動脈流經(jīng)正常的心肌細(xì)胞時，能被后者攝取，且攝取量與冠狀動脈血流量呈正比。當(dāng)冠狀動脈狹窄引起冠狀動脈血流減少或阻塞時，以及心肌細(xì)胞損傷甚至心梗時，心肌攝取放射性藥物的功能明顯減退甚至不能攝取異常影像：1可逆性缺損：負(fù)荷影像顯示放射性缺損或稀疏，靜息影像顯示該部位放射性填充 心肌缺血。2部分可逆缺損 混合性：靜息影像顯示原放射性缺損區(qū)成部分填充，心室壁不可逆和可逆性缺血同時存在，提示心肌梗死伴缺血或側(cè)支循環(huán)形成 心肌缺血、心肌梗死。3不可逆

18、固定性缺損：負(fù)荷影像顯示放射性缺損和減低，靜息影像仍表現(xiàn)為放射性缺損 心肌梗死、瘢痕組織。4花斑樣改變：室壁內(nèi)出現(xiàn)斑片狀放射性稀疏 心肌病、心肌炎。臨床應(yīng)用：1冠心病心肌缺血診斷、評價：2存活心肌(心肌活力)判斷3心肌梗死的診斷4缺血性心臟病治療后的療效評估5用于術(shù)前心臟事件的預(yù)測48門控心肌灌注顯像特點(diǎn)1心肌血流灌注2室壁運(yùn)動及室壁增厚率3左室功能 EDV ESV LVEF4收縮協(xié)調(diào)性八 甲狀腺顯像49甲狀腺攝碘試驗臨床意義1Graves甲亢的特點(diǎn)：攝131I能力增強(qiáng) 高峰提前2鑒別甲亢與甲狀腺炎性病變3甲亢與非毒性甲狀腺腫鑒別50過碘酸鹽釋放試驗 判斷甲狀腺碘有機(jī)化障礙有關(guān)的疾病 甲狀腺功能減退癥鑒別診斷51甲狀腺顯像劑：99mTcO4、131I 123I52甲狀腺顯像臨床應(yīng)用：1甲狀腺結(jié)節(jié)功能判斷2異位甲狀腺定位3良惡性甲狀腺腫瘤區(qū)分4頸部腫塊區(qū)分診斷5尋找甲狀腺癌轉(zhuǎn)移灶6估測甲狀腺大小和重量53甲狀旁腺顯像：雙時相法：99mTc-MIBI(2)減影法：99mTcO4；臨床應(yīng)用：診斷甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥54甲狀腺結(jié)節(jié)功能的診斷標(biāo)準(zhǔn)疾病熱結(jié)節(jié)結(jié)節(jié)的放射性周圍正常組織功能自主性腺瘤一葉性甲狀腺缺如溫結(jié)節(jié)結(jié)節(jié)的放射性=周圍正常組織功能正常的甲狀腺腺瘤冷結(jié)節(jié)結(jié)節(jié)的放射性周圍正常組織甲狀腺癌、甲狀腺囊腫55 131I治療甲亢