核醫(yī)學(xué)教學(xué)課件：總論

1、 診斷核醫(yī)學(xué) 臨床核醫(yī)學(xué) 治療核醫(yī)學(xué) 體外 分析 體內(nèi) 顯 像 檢查法 非顯像 檢查法 核醫(yī)學(xué) 實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué) 放射性核素示蹤技術(shù)放射性核素示蹤技術(shù) 放射性核素動(dòng)力學(xué)分析放射性核素動(dòng)力學(xué)分析 體外放射分析體外放射分析 放射自顯影，放射自顯影， 活化分析活化分析 微型微型PET 或或 動(dòng)物動(dòng)物PET 實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué) l臨床核醫(yī)學(xué)：臨床核醫(yī)學(xué)：研究核素及研究核素及 核射線在臨床診斷和治療中核射線在臨床診斷和治療中 的應(yīng)用技術(shù)及其理論包括的應(yīng)用技術(shù)及其理論包括體體 外測(cè)定外測(cè)定、顯像診斷顯像診斷和和核素治核素治 療。療。 核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分 因?yàn)樗驗(yàn)樗?有以下特征

2、有以下特征 : 體內(nèi)物質(zhì)代謝的動(dòng)態(tài)觀察體內(nèi)物質(zhì)代謝的動(dòng)態(tài)觀察 反映器官在整體及局部上的功能反映器官在整體及局部上的功能 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單,安全及非侵害的診斷和治療安全及非侵害的診斷和治療. 高靈敏檢測(cè)高靈敏檢測(cè),靈敏度靈敏度:10-1210-15g 能應(yīng)用于大部分學(xué)科及醫(yī)學(xué)專業(yè)能應(yīng)用于大部分學(xué)科及醫(yī)學(xué)專業(yè) 原子核 中子 質(zhì)子 電子 + + + 原子核結(jié)構(gòu)原子核結(jié)構(gòu): : X X為元素符號(hào)為元素符號(hào) Z Z為質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù) N N為中子數(shù)為中子數(shù) A A為質(zhì)量數(shù)為質(zhì)量數(shù) 元素元素具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同，但其具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同，但其 中子數(shù)可以不同，如中子數(shù)可以不同，如131

3、131I I和 和127 127I I； ； 核素核素質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)也相同，且具有相同能量質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)也相同，且具有相同能量 狀態(tài)的原子，稱為一種核素。同一元素可有多種核素，狀態(tài)的原子，稱為一種核素。同一元素可有多種核素， 如如131 131I I、 、127 127I I、 、3 3H H、99m 99mTc Tc、99 99Tc Tc分別為分別為3 3種元素的種元素的5 5種核素；種核素； 同質(zhì)異能素同質(zhì)異能素質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，但處于不同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，但處于不同的 核能狀態(tài)原子，核能狀態(tài)原子，如如99m 99mTc Tc、99 99Tc Tc 。 同位素同位素凡同一

4、元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中凡同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中 子數(shù)不同）在周期表上處于相同位置，互稱為該元子數(shù)不同）在周期表上處于相同位置，互稱為該元 素的同位素素的同位素。 4 原子核穩(wěn)定，不會(huì)自發(fā)衰變的核素稱為原子核穩(wěn)定，不會(huì)自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)穩(wěn) 定核素定核素(stable nuclide); 原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內(nèi)結(jié)原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內(nèi)結(jié) 構(gòu)或能級(jí)調(diào)整才能趨于穩(wěn)定的核素稱為構(gòu)或能級(jí)調(diào)整才能趨于穩(wěn)定的核素稱為放放 射性核素射性核素(radionuclide); 放射性核素的原子由于核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級(jí)放射性核素的原子由于核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級(jí) 調(diào)整，自發(fā)地釋放出一種或一種以上的

5、射調(diào)整，自發(fā)地釋放出一種或一種以上的射 線并轉(zhuǎn)化為另一種原子的過程稱為線并轉(zhuǎn)化為另一種原子的過程稱為放射性放射性 衰變衰變(radiation decay)。 指數(shù)衰減規(guī)律指數(shù)衰減規(guī)律 N = N0e- t N0: （t = 0）時(shí)放射性原子）時(shí)放射性原子 核的數(shù)目核的數(shù)目 N: 經(jīng)過經(jīng)過t時(shí)間后未發(fā)生衰變的放射性原時(shí)間后未發(fā)生衰變的放射性原 子核數(shù)目子核數(shù)目 :放射性原子核衰變常數(shù)放射性原子核衰變常數(shù) 大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外 界條件無關(guān)界條件無關(guān); 數(shù)值越大衰變?cè)娇鞌?shù)值越大衰變?cè)娇?：放射性原子核數(shù)從 N0衰變到N0的1/2所需的時(shí)間 N = NN

6、= N0 0e e- - t t 重要概念重要概念 1Ci= Bq = 37GBq=1000mCi 1mCi= Bq = 37MBq=1000uCi 1uCi= Bq = 37kBq 。 。 。 。原子原子。 n n 物質(zhì)：氣體 液體 固體 包括人體 等 照射量照射量：表示照射到某一定物質(zhì)上的射線有：表示照射到某一定物質(zhì)上的射線有 多少。多少。 是以直接度量是以直接度量X射線或射線或r射線對(duì)空氣電離能力射線對(duì)空氣電離能力 來表示射線空間分布的物理量。來表示射線空間分布的物理量。 國(guó)際制單位國(guó)際制單位：庫侖：庫侖/千克（千克（C/kg) 專用單位專用單位：R（倫琴）（倫琴） 電離輻射授予單位物質(zhì)

7、的評(píng)價(jià)能量與該單位電離輻射授予單位物質(zhì)的評(píng)價(jià)能量與該單位 物質(zhì)的質(zhì)量之比。物質(zhì)的質(zhì)量之比。 反映被照射物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物反映被照射物質(zhì)吸收電離輻射能量大小的物 理量。理量。 國(guó)際制單位國(guó)際制單位：戈瑞（：戈瑞（Cy) 專用單位專用單位:拉德拉德(rad) 1 Cy100 rad 按照輻射權(quán)重因子加權(quán)的吸收劑量 反映各種射線被吸收后引起的生物效應(yīng)及危 險(xiǎn)度的電離輻射量。 與吸收劑量、射線種類有關(guān) 國(guó)際制單位國(guó)際制單位：希沃特（：希沃特（Sv) 專用單位專用單位：雷姆（：雷姆（rem) 1 Sv=100 rem 99Mo-99mTc(66.2h-6.02h) 113Sn-113mIn(1

8、15d-1.66h) 放射性核純度放射性核純度指特定放射性核素的放射性指特定放射性核素的放射性 占總放射性的百分?jǐn)?shù)。占總放射性的百分?jǐn)?shù)。 化學(xué)純度化學(xué)純度是指以某一形式存在的物質(zhì)的質(zhì)是指以某一形式存在的物質(zhì)的質(zhì) 量占該樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。量占該樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 放射化學(xué)純度放射化學(xué)純度（radiochemical purity, Rp）：指以特定化學(xué)形態(tài)存在的放射性核）：指以特定化學(xué)形態(tài)存在的放射性核 素活度占樣品總活度的百分?jǐn)?shù)。素活度占樣品總活度的百分?jǐn)?shù)。 顯像儀器顯像儀器 scannerscanner camera camera SPECT PET CT/PET 1950 1960 1

9、970 1990 ？ 靜態(tài)靜態(tài) 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài) 安排者安排者斷層照相術(shù)斷層照相術(shù) 功能顯像功能顯像分子功能顯像分子功能顯像 21century21century 融合融合 1990 ：由閃爍探頭（準(zhǔn)置器、由閃爍探頭（準(zhǔn)置器、 晶體）、電子學(xué)線路（放大器、脈晶體）、電子學(xué)線路（放大器、脈 沖分析器）、顯示記錄裝置（示波沖分析器）、顯示記錄裝置（示波 器、照相機(jī)）及一些附加設(shè)置（門器、照相機(jī)）及一些附加設(shè)置（門 電路、數(shù)字記錄器等）組成。電路、數(shù)字記錄器等）組成。 SPECTSPECT：在閃爍照相機(jī)基礎(chǔ)上增加：在閃爍照相機(jī)基礎(chǔ)上增加 了探頭旋轉(zhuǎn)裝置、圖象重建軟件。了探頭旋轉(zhuǎn)裝置、圖象重建軟件。 有單探頭

10、、雙探頭、三探頭。有單探頭、雙探頭、三探頭。 SPECT/CTSPECT/CT 同時(shí)提供功能血流灌注、代謝影像同時(shí)提供功能血流灌注、代謝影像 和解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)影像，為臨床提供和解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)影像，為臨床提供 科學(xué)診斷依據(jù)科學(xué)診斷依據(jù) 。 全 身 正 常 影 像 PET/CT PET/CTPET/CT以以PETPET特性為主，同時(shí)將特性為主，同時(shí)將PETPET影像疊加在影像疊加在CTCT圖圖 像上，使得像上，使得PETPET影像更加直觀，解剖定位更加準(zhǔn)確。影像更加直觀，解剖定位更加準(zhǔn)確。 食管癌PET-CT顯像 目的：目的： ： 內(nèi)照射防護(hù)措施內(nèi)照射防護(hù)措施 個(gè)人防護(hù)（穿戴防護(hù)用品）、操個(gè)人防護(hù)（穿

11、戴防護(hù)用品）、操 作規(guī)程、事故處理。作規(guī)程、事故處理。 * * 去污染處理、放射性廢物處去污染處理、放射性廢物處 理理 ：盡可能縮短操作放射源的時(shí)間。 ：在不影響工作的前提下，加大工作 人員與放射源的距離。 ：借助物體對(duì)射線的吸收減少受照射 劑量。 什么是示蹤？什么是示蹤？ 所謂示蹤就是指示行蹤。 什么是放射性核素示蹤技術(shù)？什么是放射性核素示蹤技術(shù)？ 就是以放射性核素或標(biāo)記化合物作 為示蹤劑，應(yīng)用射線探測(cè)儀器檢測(cè)示 蹤劑的行蹤，來研究被標(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)。 第二章第二章 示蹤技術(shù)示蹤技術(shù) What is tracing technique? 1 1、組織代

12、謝（甲狀腺、組織代謝（甲狀腺、FDGFDG等）等） 2 2、細(xì)胞吞噬（膠體、淋巴顯像）、細(xì)胞吞噬（膠體、淋巴顯像） 3 3、循環(huán)通道（微血管栓塞，流經(jīng)腔道，、循環(huán)通道（微血管栓塞，流經(jīng)腔道， 血池）血池） 4 4、選擇性攝取（細(xì)胞代謝，滲透）、選擇性攝?。?xì)胞代謝，滲透） 5 5、選擇性排泄（腎，肝膽）、選擇性排泄（腎，肝膽） 6 6、特異性結(jié)合（抗原抗體，受體配體）、特異性結(jié)合（抗原抗體，受體配體） 7 7、離子交換，化學(xué)吸附（骨）、離子交換，化學(xué)吸附（骨） 8 8、細(xì)胞攔截（變形紅細(xì)胞）、細(xì)胞攔截（變形紅細(xì)胞） 功能影像特征功能影像特征 血流、功能、代謝、排泄血流、功能、代謝、排泄 病理生理、分子水平代謝和化學(xué)信息病理生理、分子水平代謝和化學(xué)信息 安全無創(chuàng)傷安全無創(chuàng)傷 缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 采集信息量有限采集信息量有限分辨率較差分辨率較差 ECT主要反映臟器或組織的功能、血流與代謝， 也反映其形態(tài)，但分辨率較CT,MRI差。 CT,MRI主要反映解剖學(xué)形態(tài)變化，分辨率較 好，有時(shí)也反映其功能變化，但不如ECT。 ECT顯像時(shí)不同臟器顯像需不同藥物，同一臟 器不同目的顯像，也要用不同藥物。 CT,MRI檢查時(shí)，任何臟器較單純，均只