核醫(yī)學(xué)概論課件

1、l核醫(yī)學(xué)概述核醫(yī)學(xué)概述l核物理基礎(chǔ)核物理基礎(chǔ)l放射性藥物放射性藥物l核醫(yī)學(xué)儀器核醫(yī)學(xué)儀器l顯像技術(shù)顯像技術(shù)l放射衛(wèi)生防護(hù)放射衛(wèi)生防護(hù)Lets start!l核醫(yī)學(xué)又稱(chēng)核子醫(yī)學(xué)或原子醫(yī)學(xué)，舊稱(chēng)核醫(yī)學(xué)又稱(chēng)核子醫(yī)學(xué)或原子醫(yī)學(xué)，舊稱(chēng)“同位素同位素”，在我國(guó)屬于一門(mén)獨(dú)立醫(yī)學(xué)學(xué)，在我國(guó)屬于一門(mén)獨(dú)立醫(yī)學(xué)學(xué)科?？?。l核素顯像是影像醫(yī)學(xué)的一部分。核素顯像是影像醫(yī)學(xué)的一部分。l核醫(yī)學(xué)就是利用放射性核素診斷、治療疾核醫(yī)學(xué)就是利用放射性核素診斷、治療疾病和進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。病和進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科?？嘉野煽嘉野蒷核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué) Nuclear Medicinel核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)l核藥

2、學(xué)核藥學(xué)l核儀器和核電子學(xué)核儀器和核電子學(xué)lX線診斷線診斷l(xiāng)CTlMRIlUSlNMI（核影像醫(yī)學(xué)）（核影像醫(yī)學(xué)）l1934年年 Enrico Fermi發(fā)明核反應(yīng)堆，生產(chǎn)第一個(gè)發(fā)明核反應(yīng)堆，生產(chǎn)第一個(gè)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(kāi)始。是人工放射性同位素治療疾病的開(kāi)始。l1937年年Herz首先在兔進(jìn)行碘首先在兔進(jìn)行碘128I半衰期（半衰半衰期（半衰期期T1/2 25分）的甲狀腺試驗(yàn)，以后被分）的甲狀腺試驗(yàn)，以后被131I（8.4天）替代。天）替代。 l1942年年Jo

3、seph Hamilton首先應(yīng)用首先應(yīng)用131I測(cè)定甲狀腺測(cè)定甲狀腺功能和治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥功能和治療甲狀腺功能亢進(jìn)癥l 1943年至年至1946年用年用131I治療甲狀腺癌轉(zhuǎn)移治療甲狀腺癌轉(zhuǎn)移 l1946年年7月月14日，美國(guó)宣布放射性同位素可以進(jìn)行日，美國(guó)宣布放射性同位素可以進(jìn)行臨床應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了核醫(yī)學(xué)的新紀(jì)元臨床應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了核醫(yī)學(xué)的新紀(jì)元 l1951年年Benedict Cassen 發(fā)明線性掃描機(jī)發(fā)明線性掃描機(jī)l1958年年Hal O.Anger發(fā)明發(fā)明Anger照相機(jī)照相機(jī) l1959年年Solomon A.Berson 和和Rosalyn S. Yalow發(fā)發(fā)明放射免疫分析等對(duì)影

4、像核醫(yī)學(xué)和體外測(cè)定的發(fā)明放射免疫分析等對(duì)影像核醫(yī)學(xué)和體外測(cè)定的發(fā)展都起到了很大的推動(dòng)作用展都起到了很大的推動(dòng)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(yīng)用和年代單光子斷層儀的應(yīng)用和80年代后期正電子年代后期正電子斷層儀進(jìn)入臨床應(yīng)用，使影像核醫(yī)學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)斷層儀進(jìn)入臨床應(yīng)用，使影像核醫(yī)學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中的地位有了顯著提高中的地位有了顯著提高 l原子原子 Atom 構(gòu)成元素的最基本單位構(gòu)成元素的最基本單位l原子核原子核 Nucleus 原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核帶正電荷原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核帶正電荷 l核

5、素核素 Nuclide 具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平均壽命長(zhǎng)得足以被觀測(cè)的一類(lèi)原子稱(chēng)為均壽命長(zhǎng)得足以被觀測(cè)的一類(lèi)原子稱(chēng)為“核素核素”l同位素同位素 Isotope 具有相同原子序數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱(chēng)為具有相同原子序數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱(chēng)為“同位素同位素”l同質(zhì)異能素同質(zhì)異能素 Isomer 具有相同質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài)具有相同質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài)的一類(lèi)核素稱(chēng)同質(zhì)異能數(shù)的一類(lèi)核素稱(chēng)同質(zhì)異能數(shù)l衰變衰變 不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內(nèi)放出不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內(nèi)放出粒子的過(guò)程粒子的過(guò)程為為衰變衰變 l衰變衰變

6、核衰變時(shí)放射出核衰變時(shí)放射出粒子或俘獲軌道電子的衰變稱(chēng)粒子或俘獲軌道電子的衰變稱(chēng)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(chēng)）又稱(chēng)K俘獲俘獲 l輻射輻射 處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過(guò)放出處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過(guò)放出光子而回到基態(tài)光子而回到基態(tài)這個(gè)過(guò)程稱(chēng)這個(gè)過(guò)程稱(chēng)輻射輻射 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(wú)限大無(wú)限大電離能力（空氣）電離能力（空氣） 1萬(wàn)萬(wàn)7萬(wàn)對(duì)萬(wàn)對(duì)/cm 607千對(duì)千對(duì)/cm 很小很小穿透力穿透力 弱弱 中中 大大內(nèi)照射危害內(nèi)照射危害 大大 中

7、中 小小外照射危害外照射危害 無(wú)無(wú) 中中 大大l通常以物理通常以物理半衰期半衰期（T1/2）來(lái)表示放射性核素的）來(lái)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(qiáng)度減弱一半所需要的時(shí)間放射性強(qiáng)度減弱一半所需要的時(shí)間 l生物半衰期（生物半衰期（Tb）指生物體內(nèi)的放射性核素由于）指生物體內(nèi)的放射性核素由于生物代謝過(guò)程，減少到原來(lái)的一半所需要的時(shí)間生物代謝過(guò)程，減少到原來(lái)的一半所需要的時(shí)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(guò)程共同的作用，減少到原來(lái)的一半和生物代謝過(guò)程共

8、同的作用，減少到原來(lái)的一半所需的時(shí)間所需的時(shí)間 time 半衰期Half time名稱(chēng)T1/2名稱(chēng)T1/2131碘 （131I）8.4天99m锝 (99mTc)6小時(shí)32磷 （32P）14.3天113m銦 (113mIn)1.6小時(shí)51鉻 （51Cr ）27天125碘 (125I）60天18氟 （18F）110分67鎵 (67Ga)78小時(shí)l放射性活度放射性活度 l國(guó)際制單位的專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)為貝可勒爾國(guó)際制單位的專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)為貝可勒爾（Becquerel），簡(jiǎn)稱(chēng)為貝可，符號(hào)為），簡(jiǎn)稱(chēng)為貝可，符號(hào)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(guó)際制單位是秒射

9、性活度的國(guó)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 S1 l帶電粒子和物質(zhì)的相互作用帶電粒子和物質(zhì)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(zhì)的相互作用射線和物質(zhì)的相互作用 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 、康普頓吳有訓(xùn)效應(yīng)和電子康普頓吳有訓(xùn)效應(yīng)和電子 對(duì)生成效應(yīng)對(duì)生成效應(yīng) l中子與物質(zhì)的相互作用中子與物質(zhì)的相互作用 彈性散射和核反應(yīng)彈性散射和核反應(yīng)輻射量名 稱(chēng)SI單位專(zhuān)用單位名 稱(chēng) 換 算通名專(zhuān)名放射性活度A1/秒S1貝克Bq居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量X庫(kù)侖/千克CKg-1倫琴R R2.5810-

10、4 CKg-1 CKg-1 3.83103R吸收劑量D焦耳/千克JKg-1戈瑞Gy拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad劑量當(dāng)量H焦耳/千克JKg-1西沃特Sv雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem l放射性核素及其化合物放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4l放射性標(biāo)記化合物放射性標(biāo)記化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBIl合適的半衰期合適的半衰期l高純度（化學(xué)和放化純）高純度（化學(xué)和放化純）l高比度高比度l無(wú)毒、安全無(wú)毒、安全l合適的射線和能量合適的射線和能量l反應(yīng)堆反應(yīng)堆 裂變產(chǎn)物、分離純裂變產(chǎn)物、分離純化化 1

11、31Te(n, ) 131Il加速器加速器 15O（, d）18Fl發(fā)生器（發(fā)生器（“母牛母?！保?99mMo-99mTc（鉬（鉬-锝）锝） 113Sn-113In（錫（錫-銦）銦） 核醫(yī)學(xué)儀器探測(cè)的基本原理是以射線與物質(zhì)的相互作用核醫(yī)學(xué)儀器探測(cè)的基本原理是以射線與物質(zhì)的相互作用為基礎(chǔ)，并根據(jù)實(shí)際使用需要而設(shè)計(jì)的為基礎(chǔ)，并根據(jù)實(shí)際使用需要而設(shè)計(jì)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 l射線探測(cè)器射線探測(cè)器 l分析和記錄脈沖信號(hào)的電子測(cè)量裝置分析和記錄脈沖信號(hào)的電子測(cè)量裝置 l質(zhì)量控制質(zhì)量控制 l閃爍計(jì)數(shù)器（閃爍計(jì)數(shù)器（ scintillation counter）l液體閃

12、爍計(jì)數(shù)器（液體閃爍計(jì)數(shù)器（liquid scintillation countetr） l放射性活度計(jì)放射性活度計(jì) l臟器功能測(cè)定儀臟器功能測(cè)定儀 l臟器顯像儀器臟器顯像儀器 l其它其它l個(gè)人監(jiān)測(cè)儀個(gè)人監(jiān)測(cè)儀 袖珍劑量?jī)x袖珍劑量?jī)x 膠片劑量?jī)x膠片劑量?jī)x 熱釋光劑量?jī)x熱釋光劑量?jī)x l表面污染及場(chǎng)所劑量監(jiān)測(cè)儀表面污染及場(chǎng)所劑量監(jiān)測(cè)儀 哇！沒(méi)有污染l定義定義 放射性藥物注入人體后，顯像儀探測(cè)放射性藥物注入人體后，顯像儀探測(cè)放射性在臟器內(nèi)的體內(nèi)分布情況，以影像放射性在臟器內(nèi)的體內(nèi)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(jié)構(gòu)改變和結(jié)構(gòu)改變l選擇性攝取或參

13、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(zhì)顯像腎上腺髓質(zhì)顯像l細(xì)胞吞噬細(xì)胞吞噬肝膠體顯像肝膠體顯像l化學(xué)吸附和離子交換化學(xué)吸附和離子交換骨骨99mTc-MDP顯像顯像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(jié)合特異性結(jié)合 放射免疫顯像（標(biāo)記抗體）放射免疫顯像（標(biāo)記抗體） 受體顯像（標(biāo)記配體）受體顯像（標(biāo)記配體）l靜態(tài)顯像與動(dòng)態(tài)顯像靜態(tài)顯像與動(dòng)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(yáng)性顯像陰性與陽(yáng)性顯像l功能性顯像功能性顯像 l定量顯像定量顯像 l化學(xué)或化學(xué)或代謝代謝顯像顯像 l防止有害的非隨機(jī)效應(yīng)防止有害的非隨機(jī)效應(yīng) l將隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率降低到被認(rèn)將隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率降低到被認(rèn)為是可以接受的水平為是可以接受的水平 l實(shí)踐的正當(dāng)化實(shí)踐的正當(dāng)化 l放射防護(hù)最優(yōu)化放射防護(hù)最優(yōu)化 l個(gè)人劑量的限制個(gè)人劑量的限制 l放射性工作人員的劑量限值：放射性工作人員的