核醫(yī)學概論（經(jīng)典實用）

1、核醫(yī)學概論 l核醫(yī)學概述核醫(yī)學概述 l核物理基礎核物理基礎 l放射性藥物放射性藥物 l核醫(yī)學儀器核醫(yī)學儀器 l顯像技術顯像技術 l放射衛(wèi)生防護放射衛(wèi)生防護 Lets start! 核醫(yī)學概論 l核醫(yī)學又稱核子醫(yī)學或原子醫(yī)學，舊稱核醫(yī)學又稱核子醫(yī)學或原子醫(yī)學，舊稱 “同位素同位素”，在我國屬于一門獨立醫(yī)學學，在我國屬于一門獨立醫(yī)學學 科。科。 l核素顯像是影像醫(yī)學的一部分。核素顯像是影像醫(yī)學的一部分。 l核醫(yī)學就是利用放射性核素診斷、治療疾核醫(yī)學就是利用放射性核素診斷、治療疾 病和進行醫(yī)學研究的學科。病和進行醫(yī)學研究的學科。 考我吧考我吧 核醫(yī)學概論 l核醫(yī)學核醫(yī)學 Nuclear Medici

2、ne 核醫(yī)學概論 l核醫(yī)學核醫(yī)學 實驗核醫(yī)學實驗核醫(yī)學 臨床核醫(yī)學臨床核醫(yī)學 l核藥學核藥學 l核儀器和核電子學核儀器和核電子學 核醫(yī)學概論 lX線診斷線診斷 lCT lMRI lUS lNMI（核影像醫(yī)學）（核影像醫(yī)學） 核醫(yī)學概論 l1934年年 Enrico Fermi發(fā)明核反應堆，生產(chǎn)第一個發(fā)明核反應堆，生產(chǎn)第一個 碘的放射性同位素。碘的放射性同位素。 l1936年年 John Lawrence 首先用首先用32P治療白血病，這治療白血病，這 是人工放射性同位素治療疾病的開始。是人工放射性同位素治療疾病的開始。 l1937年年Herz首先在兔進行碘首先在兔進行碘128I半衰期（半衰半衰

3、期（半衰 期期T1/2 25分）的甲狀腺試驗，以后被分）的甲狀腺試驗，以后被131I（8.4 天）替代。天）替代。 l1942年年Joseph Hamilton首先應用首先應用131I測定甲狀腺測定甲狀腺 功能和治療甲狀腺功能亢進癥功能和治療甲狀腺功能亢進癥 l 1943年至年至1946年用年用131I治療甲狀腺癌轉移治療甲狀腺癌轉移 核醫(yī)學概論 l1946年年7月月14日，美國宣布放射性同位素可以進行日，美國宣布放射性同位素可以進行 臨床應用，開創(chuàng)了核醫(yī)學的新紀元臨床應用，開創(chuàng)了核醫(yī)學的新紀元 l1951年年Benedict Cassen 發(fā)明線性掃描機發(fā)明線性掃描機 l1958年年Hal

4、O.Anger發(fā)明發(fā)明Anger照相機照相機 l1959年年Solomon A.Berson 和和Rosalyn S. Yalow發(fā)發(fā) 明放射免疫分析等對影像核醫(yī)學和體外測定的發(fā)明放射免疫分析等對影像核醫(yī)學和體外測定的發(fā) 展都起到了很大的推動作用展都起到了很大的推動作用 l50年代，鉬年代，鉬99Mo-锝锝99mTc (99Mo-99mTc)發(fā)生發(fā)生 器的出現(xiàn)器的出現(xiàn) l70年代單光子斷層儀的應用和年代單光子斷層儀的應用和80年代后期正電子年代后期正電子 斷層儀進入臨床應用，使影像核醫(yī)學在臨床醫(yī)學斷層儀進入臨床應用，使影像核醫(yī)學在臨床醫(yī)學 中的地位有了顯著提高中的地位有了顯著提高 核醫(yī)學概論

5、核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l原子原子 Atom 構成元素的最基本單位構成元素的最基本單位 l原子核原子核 Nucleus 原子核由質子和中子構成，原子核帶正電荷原子核由質子和中子構成，原子核帶正電荷 核醫(yī)學概論 l核素核素 Nuclide 具有特定質量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平具有特定質量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平 均壽命長得足以被觀測的一類原子稱為均壽命長得足以被觀測的一類原子稱為“核素核素” l同位素同位素 Isotope 具有相同原子序數(shù)，但質量數(shù)不同的核素稱為具有相同原子序數(shù)，但質量數(shù)不同的核素稱為 “同位素同位素” l同質異能素同

6、質異能素 Isomer 具有相同質量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài)具有相同質量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài) 的一類核素稱同質異能數(shù)的一類核素稱同質異能數(shù) 核醫(yī)學概論 l衰變衰變 不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內放出不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內放出粒子的過程粒子的過程 為為衰變衰變 l衰變衰變 核衰變時放射出核衰變時放射出粒子或俘獲軌道電子的衰變稱粒子或俘獲軌道電子的衰變稱 為為衰變衰變 -衰變衰變 、 衰變 衰變 、電子俘獲（、電子俘獲（EC）又稱）又稱K俘獲俘獲 l輻射輻射 處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過放出處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過放出光子而回到基態(tài)光子而回到基態(tài) 這個過程稱這個過程稱輻射輻射 核醫(yī)學概

7、論 帶電帶電 電子流電子流 電子流電子流 光流光流 能譜能譜 單能單能 連續(xù)能譜連續(xù)能譜 單能單能 射程射程 （空氣）（空氣） 34cm 1020cm 無限大無限大 電離能力（空氣）電離能力（空氣） 1萬萬7萬對萬對/cm 607千對千對/cm 很小很小 穿透力穿透力 弱弱 中中 大大 內照射危害內照射危害 大大 中中 小小 外照射危害外照射危害 無無 中中 大大 核醫(yī)學概論 l通常以物理通常以物理半衰期半衰期（T1/2）來表示放射性核素的）來表示放射性核素的 衰變速率，物理半衰期是指在單一的衰變方式中，衰變速率，物理半衰期是指在單一的衰變方式中， 放射性強度減弱一半所需要的時間放射性強度減弱

8、一半所需要的時間 l生物半衰期（生物半衰期（Tb）指生物體內的放射性核素由于）指生物體內的放射性核素由于 生物代謝過程，減少到原來的一半所需要的時間生物代謝過程，減少到原來的一半所需要的時間 l有效半衰期（有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性衰變）指放射性核素由于放射性衰變 和生物代謝過程共同的作用，減少到原來的一半和生物代謝過程共同的作用，減少到原來的一半 所需的時間所需的時間 核醫(yī)學概論 time 半衰期 Half time 核醫(yī)學概論 名稱T1/2名稱T1/2 131碘 （131I） 8.4天 99m锝 (99mTc) 6小時 32磷 （32P） 14.3天 113m銦 (113

9、mIn) 1.6小時 51鉻 （51Cr ） 27天 125碘 (125I） 60天 18氟 （18F） 110分 67鎵 (67Ga) 78小時 核醫(yī)學概論 l放射性活度放射性活度 l國際制單位的專門名稱為貝可勒爾國際制單位的專門名稱為貝可勒爾 （Becquerel），簡稱為貝可，符號為），簡稱為貝可，符號為Bq l其定義是其定義是1 Bq等于每秒發(fā)生等于每秒發(fā)生1次核衰變。放次核衰變。放 射性活度的國際制單位是秒射性活度的國際制單位是秒一 一1（ （S一 一1） ） l1貝克（貝克（Bq）1次衰變秒即次衰變秒即1 Bq1 S 1 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l帶電粒子和物質的相互作用帶電粒子和

10、物質的相互作用 電離作用、韌致輻射和散射電離作用、韌致輻射和散射 l射線和物質的相互作用射線和物質的相互作用 光電效應光電效應 、康普頓吳有訓效應和電子康普頓吳有訓效應和電子 對生成效應對生成效應 l中子與物質的相互作用中子與物質的相互作用 彈性散射和核反應彈性散射和核反應 核醫(yī)學概論 輻射量 名 稱 SI單位專用單位 名 稱 換 算 通名專名 放射性活度 A 1/秒 S1 貝克 Bq 居里 Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci 照射量 X 庫侖/千克 CKg-1 倫琴 R R2.5810-4 CKg-1 CKg-1 3.83103R 吸收劑量 D 焦耳/千克 JKg-1 戈

11、瑞 Gy 拉德 rad rad0.01 Gy Gy100 rad 劑量當量 H 焦耳/千克 JKg-1 西沃 特 Sv 雷姆 rem rem0.01Sv Sv100 rem 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l放射性核素及其化合物放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4 l放射性標記化合物放射性標記化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBI 核醫(yī)學概論 l合適的半衰期合適的半衰期 l高純度（化學和放化純）高純度（化學和放化純） l高比度高比度 l無毒、安全無毒、安全 l合適的射線和能量合適的射線和能量 核醫(yī)學概論 l反應堆反應堆 裂變產(chǎn)物、分離純裂變產(chǎn)物、分離

12、純 化化 131Te(n, ) 131I 核醫(yī)學概論 l加速器加速器 15O（, d）18F 核醫(yī)學概論 l發(fā)生器（發(fā)生器（“母牛母牛”） 99mMo-99mTc（鉬（鉬-锝）锝） 113Sn-113In（錫（錫-銦）銦） 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學儀器探測的基本原理是以射線與物質的相互作用核醫(yī)學儀器探測的基本原理是以射線與物質的相互作用 為基礎，并根據(jù)實際使用需要而設計的為基礎，并根據(jù)實際使用需要而設計的 l電離作用電離作用 l熒光現(xiàn)象熒光現(xiàn)象 l感光作用感光作用 核醫(yī)學概論 l射線探測器射線探測器 l分析和記錄脈沖信號的電子測量裝置分析和記錄脈沖信號的電子測量裝置 l質量控制質量控制

13、核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l閃爍計數(shù)器（閃爍計數(shù)器（ scintillation counter） l液體閃爍計數(shù)器（液體閃爍計數(shù)器（liquid scintillation countetr） l放射性活度計放射性活度計 l臟器功能測定儀臟器功能測定儀 l臟器顯像儀器臟器顯像儀器 l其它其它 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l個人監(jiān)測儀個人監(jiān)測儀 袖珍劑量儀袖珍劑量儀 膠片劑量儀膠片劑量儀 熱釋光劑量儀熱釋光劑量儀 l表面污染及場所劑量監(jiān)測儀表面污染及場所劑量監(jiān)測儀 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 哇！ 沒有污染

14、核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l定義定義 放射性藥物注入人體后，顯像儀探測放射性藥物注入人體后，顯像儀探測 放射性在臟器內的體內分布情況，以影像放射性在臟器內的體內分布情況，以影像 形式顯示臟器的形態(tài)、位置、大小、功能形式顯示臟器的形態(tài)、位置、大小、功能 和結構改變和結構改變 核醫(yī)學概論 l選擇性攝取或參與合成代謝選擇性攝取或參與合成代謝 131I甲狀腺顯像 甲狀腺顯像 131I-MIBG腎上腺髓質顯像 腎上腺髓質顯像 l細胞吞噬細胞吞噬 肝膠體顯像肝膠體顯像 l化學吸附和離子交換化學吸附和離子交換 骨骨99mTc-MDP顯像顯像 核醫(yī)學概論 l循環(huán)通路循環(huán)通路 管腔通路：腦脊液腔、氣道管腔通路：腦

15、脊液腔、氣道 血管灌注：血管灌注：99mTc-MIBI心肌顯像心肌顯像 微血管堵塞：微血管堵塞：131I-MAA肺顯像肺顯像 l特異性結合特異性結合 放射免疫顯像（標記抗體）放射免疫顯像（標記抗體） 受體顯像（標記配體）受體顯像（標記配體） 核醫(yī)學概論 l靜態(tài)顯像與動態(tài)顯像靜態(tài)顯像與動態(tài)顯像 l局部顯像與全身顯像局部顯像與全身顯像 l平面顯像與斷層顯像平面顯像與斷層顯像 l陰性與陽性顯像陰性與陽性顯像 核醫(yī)學概論 l功能性顯像功能性顯像 l定量顯像定量顯像 l化學或化學或代謝代謝顯像顯像 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學概論 l防止有害的非隨機效應防止有害的非隨機效應 l將隨機效應的發(fā)生機率降低到被認將隨機效應的發(fā)生機率降低到被認 為是可以接受的水平為是可以接受的水平 核醫(yī)學概論 l實踐的正當化實踐的正當化 l放射防護最優(yōu)化放射防護最優(yōu)化 l個人劑量的限制個人劑量的限制 核醫(yī)學概論 l放射性工作人員的劑量限值：放射性工作人員的劑量限值： l50mSv/年年 核醫(yī)學概論 l技術措施技術措施 外照射：外照射： 時間防護時間防護 距離防護距離防護 屏蔽防護屏蔽防護 內照射：內照射： 防止放射性物質攝入體內防止放射性物質攝入體內 核醫(yī)學概論 核醫(yī)學