核醫(yī)學第5章 放射性藥物

1、安徽醫(yī)科大學 易啟毅第第5 5章章 放射性藥物放射性藥物2014-03-03放射性藥物的應用歷史 1905年年，居里夫人創(chuàng)制226Ra（T1/2=1602年）針，做了第一例放射性核素插入治療，1930年以后逐漸推廣. 1925年年，應用226Ra作為示蹤劑，測定正常人以及心臟病人的血流速度. 20世紀三十四十年代世紀三十四十年代，人工制造的短半衰期放射性核素應用日益增加，1946年，美國一實驗室發(fā)出第一批放射性核素制劑用于醫(yī)療及科研. 20世紀五十年代世紀五十年代，反應堆及加速器提供了很多醫(yī)用放射性核素（131I，198Au，32P，203Hg，52Cr，90Sr，55Fe，60Co），制成了

2、多種放射性藥物，配合放射性掃描儀，開展臟器顯象技術. 六十七十年代六十七十年代，發(fā)生器制備短半衰期核素（99mTc,113mIn)，且由于配套標記前體藥盒的供應及照相機問世，臟器顯象技術有較大的發(fā)展。 現(xiàn)代現(xiàn)代， 缺中子短半衰期核素11C(20.38min)15O(122s)18F(109.8min)13N(9.96min) 配以PET，對腫瘤顯象及腦功能研究有較大突破。本章內(nèi)容第一節(jié)基本概念放射性藥物的定義放射性藥物的分類放射性藥物的特點放射性藥物的特殊要求放射性藥物的攝取機制一、定一、定 義義放射性核素標記化合物：放射性核素標記化合物：它是指在化合物分子中引入可起示蹤作用的放射性核素，并保

3、持原有化合物的理化和生物學性質(zhì)不變的一類化合物。放射性藥物放射性藥物：是指含有放射性核素、用于醫(yī)學診斷和治療的一類特殊制劑。用于研究人體生理、病理和藥物體內(nèi)過程的放射性核素及其標記化合物，都屬于放射性藥物的范疇。放射性藥品：放射性藥品：獲得國家藥品監(jiān)督管理部門批準文號的放射性藥物。放射性藥物的組成 放射性核素的簡單化合物放射性核素的簡單化合物 Na131I，Na99mTcO4-， 201TlCl 大多數(shù)時，是放射性核素標記的較復雜的大多數(shù)時，是放射性核素標記的較復雜的化合物。化合物。2-18F-脫氧葡萄糖HMPAO(六甲基丙叉二胺肟）MIBI(甲氧異腈) 按放射性核素的物理半衰期：按放射性核素

4、的物理半衰期：長半衰期、短半衰期、超短半衰期 按放射性核素生產(chǎn)來源：按放射性核素生產(chǎn)來源：核反應堆生產(chǎn)的、加速器生產(chǎn)的、放射性核素發(fā)生器得到的 按放射性核素輻射類型：按放射性核素輻射類型：發(fā)射單光子、正電子、粒子等 按放射性藥物本身的劑型：按放射性藥物本身的劑型：注射液、顆粒劑、口服溶液劑、膠囊劑、氣霧劑 按放射性藥物給藥途徑：按放射性藥物給藥途徑：分為靜脈、動脈、腔內(nèi)、鞘內(nèi)、皮下注射、口服、敷貼二、分二、分 類類放射性藥物（按用途）放射性藥物（按用途）體內(nèi)放射性藥物體外放射性藥物治療用放射性藥物診斷用放射性藥物顯像類放射性藥物非顯像類放射性藥物1）有放射性）有放射性 放射性藥物主要利用其放射

5、性核素放出的粒子或射線達到診斷與治療的目的。 具有雙重性：1) 作為放射性藥物的有效性；2) 對人員的輻射危害，乃至對環(huán)境的污染。2）不恒定性）不恒定性 放射性藥物中的放射性核素是不穩(wěn)定的，會自發(fā)衰變?yōu)榱硪环N核素或核能態(tài)：1) 不僅放射量隨時間增加而不斷減少；2) 其內(nèi)在質(zhì)量也可能改變。三、放射性藥物的主要特點三、放射性藥物的主要特點3）引入量少）引入量少 普通藥物的一次用量大，多以g或mg計算，而放射性藥物的引入量相對少得多，且常用放射性活度作為計量單位。如常用的診斷含99mTc的放射性藥物一次靜脈注射370MBq(10mCi)，其中99mTc僅為10-9 - 10-10 mol。4）輻射自

6、分解）輻射自分解 放射性核素衰變發(fā)出的粒子或射線的物理效應、化學效應、生物效應，直接作用放射性藥物本身，引起化合物結構的改變或生物活性喪失，可導致放射性藥物在體內(nèi)生物學行為改變。四、放射性藥物的特殊要求四、放射性藥物的特殊要求基本要求基本要求：安全、有效特殊要求特殊要求：1. 合適的射線類型和能量合適的射線類型和能量1) 治療用放射性核素：應發(fā)射、粒子或內(nèi)轉(zhuǎn)換電子、俄歇電子，不發(fā)射或少發(fā)射射線。射線的能量-應在1 MeV以下，應在6 MeV以下。2) 診斷(非顯像)用放射性核素：以發(fā)出同質(zhì)異能躍遷或電子俘獲衰變的核素為宜，能量可從25keV1MeV。3) 診斷(顯像)用放射性核素：用于顯像診斷

7、的放射性藥物中的放射性核素應是發(fā)射射線或正電子(+)，最好不發(fā)射或少發(fā)射、-射線，以減少機體不必要的輻射損傷。能量最好在100511 keV，以達到既能透過區(qū)體易被掃描機或照相機的探頭所記錄，又不會因能量太高穿過晶體而降低探測效率和分辨率。2.具有合適的物理半衰期：具有合適的物理半衰期：診斷用放射性核素的T1/2要在滿足診斷檢查所需時間的前提下盡可能地短，以減少病人的受照劑量。目前臨床上診斷用放射性藥物的核素T1/2大多在幾小時至幾天，條件好的醫(yī)院已用T1/2在幾分鐘的放射性藥物。治療用的放射性藥物T1/2不宜太短，一般在1到8天，以保證療效。3.毒性?。憾拘孕。阂筮M入體內(nèi)的放射性核素及其衰

8、變產(chǎn)物的毒理效應小，若有毒性，應用時要嚴格控制在無毒性反應的范圍內(nèi)。最好核素的衰變產(chǎn)物是穩(wěn)定性核素。另外，放射性藥物的核純度、比活度及放化純度高，以能提高藥物效果，還能減少毒副作用。4.放射性藥物的生物學特性：放射性藥物的生物學特性：無毒副作用，無致敏性，在感興趣的靶器官或組織中有明顯濃聚，在血液中清除快。在靶器官或組織中分布多，具有高的“靶/非靶”比值。5. 標記方法：標記方法：應簡單、快速。穩(wěn)定性要好，結合要牢。標記后的產(chǎn)品應在一定時間內(nèi)保持穩(wěn)定。6. 其它：其它：價格可以接受，射線的防護容易。五、放射性藥物的攝取機制五、放射性藥物的攝取機制 1 1、功能性吸收與排泄：、功能性吸收與排泄：

9、組織或器官的某些細胞，組織或器官的某些細胞，能選擇性地吸收某種放射性藥物，放射性藥物在能選擇性地吸收某種放射性藥物，放射性藥物在某些組織器官中吸收的某些組織器官中吸收的數(shù)量、速度以及分布數(shù)量、速度以及分布情況，情況，可以反映組織或器官功能和形態(tài)的改變?？梢苑从辰M織或器官功能和形態(tài)的改變。 如通過測定腎小管上皮細胞對如通過測定腎小管上皮細胞對131131I-I-鄰碘馬尿酸的鄰碘馬尿酸的吸收速度來測定腎功能和腎顯像。吸收速度來測定腎功能和腎顯像。99m99mTc-IDATc-IDA類被類被肝細胞吸收，經(jīng)膽道排泄，因而可以用于肝膽顯肝細胞吸收，經(jīng)膽道排泄，因而可以用于肝膽顯像。像。 2、運轉(zhuǎn)及參與代

10、謝：、運轉(zhuǎn)及參與代謝：某些藥物被吸收后，參與的某些藥物被吸收后，參與的細胞有關代謝。細胞有關代謝。 如如131I由于參與甲狀腺素的合成而濃聚于甲狀腺；由于參與甲狀腺素的合成而濃聚于甲狀腺；59Fe參與血紅蛋白合成而濃集于骨髓；參與血紅蛋白合成而濃集于骨髓；75Se可被胰可被胰腺吸收與利用；腺吸收與利用；18F-FDG參與能量代謝等。參與能量代謝等。 3、離子交換作用：、離子交換作用：99mTc-焦磷酸鹽用于骨顯像，焦磷酸鹽用于骨顯像，是因為焦磷酸鹽能與骨中是因為焦磷酸鹽能與骨中PO43-交換，實現(xiàn)濃聚而交換，實現(xiàn)濃聚而進行顯像的。進行顯像的。 4 4、簡單的彌散和分布：、簡單的彌散和分布：將放

11、射性藥物引入體內(nèi)某空將放射性藥物引入體內(nèi)某空間，可顯示該空間的大小和形態(tài)。間，可顯示該空間的大小和形態(tài)。 例如將放射性氪，氙氣彌散至肺泡內(nèi)，作為肺功能的例如將放射性氪，氙氣彌散至肺泡內(nèi)，作為肺功能的顯像與測定。顯像與測定。 5 5、細胞吞噬和胞飲作用：、細胞吞噬和胞飲作用：肝、脾、骨髓的內(nèi)皮系統(tǒng)肝、脾、骨髓的內(nèi)皮系統(tǒng)具有識別和吞噬外來顆粒的功能，放射性藥物易于集具有識別和吞噬外來顆粒的功能，放射性藥物易于集中于這些器官而顯像。中于這些器官而顯像。 如脾臟具有吞噬衰老受傷紅細胞的功能。因此，放射如脾臟具有吞噬衰老受傷紅細胞的功能。因此，放射性標記的受傷紅細胞可用于脾臟顯像。性標記的受傷紅細胞可用

12、于脾臟顯像。 6 6、毛細血管阻斷：、毛細血管阻斷：顆粒大于毛細血管直徑的放射性大顆顆粒大于毛細血管直徑的放射性大顆粒如粒如99m99mTcTc、131m131mInIn標記的聚合白蛋白或蛋白微球，靜脈注標記的聚合白蛋白或蛋白微球，靜脈注射后造成暫時性的肺毛細血管均勻性栓塞，從而用于肺顯射后造成暫時性的肺毛細血管均勻性栓塞，從而用于肺顯像，顆粒幾小時后自行降解。像，顆粒幾小時后自行降解。 7 7、特異導向結合：、特異導向結合：根據(jù)受體與配基、抗體與抗原結合具根據(jù)受體與配基、抗體與抗原結合具有高特異性，高親和性的特點，用放射性核素標記適當?shù)挠懈咛禺愋?，高親和性的特點，用放射性核素標記適當?shù)呐潴w或

13、抗體，使之導向到含有高密度受體或抗原的靶器官配體或抗體，使之導向到含有高密度受體或抗原的靶器官或靶組織，從而達到顯像或治療的目的?；虬薪M織，從而達到顯像或治療的目的。 如如131131I I標記抗人精漿蛋白抗體用于前列腺癌轉(zhuǎn)移灶的顯像標記抗人精漿蛋白抗體用于前列腺癌轉(zhuǎn)移灶的顯像等。等。 第二節(jié)第二節(jié) 放射性藥物的制備放射性藥物的制備生產(chǎn)放射性核素生產(chǎn)放射性核素放射性核素與配體的結合放射性核素與配體的結合合成配體合成配體制備過程制備過程一、放射性核素的生產(chǎn)來源一、放射性核素的生產(chǎn)來源1 1、反應堆生產(chǎn)、反應堆生產(chǎn) 99Mo、125I、131I、32P、14C、3H 等等2 2、加速器生產(chǎn)、加速器

14、生產(chǎn) 11C、 13N 、 15O等等3 3、放射性核素發(fā)、放射性核素發(fā)生器生產(chǎn)生器生產(chǎn)基本來源次級來源1、核反應堆生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素、核反應堆生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素 途徑：途徑：1) 從核燃料的裂變產(chǎn)物中分離提取，如131I等常用核素為235U的裂變產(chǎn)物；2) 利用核反應堆強大的中子流轟擊各種靶核，吸收中子后的靶核發(fā)生核反應，變?yōu)椴环€(wěn)定的（放射性的）新核素。 這些核反應可分別用符號(n，)、(n，p)、(n，)以及(n，f)表示。 優(yōu)點：優(yōu)點：能同時輻射多種樣品；生產(chǎn)量大；輻射操作相對簡單。 缺點：缺點：產(chǎn)物多為豐中子核素，通常伴有-衰變，不易于制備診斷用放射性藥物；反應產(chǎn)物與靶核大多數(shù)屬同一元

15、素，化學性質(zhì)相同，子核和母核的分離較困難，難以得到高比活度的產(chǎn)品。核反應堆生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素核反應堆生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素( n( n，)反應反應 是反應堆生產(chǎn)放射性核素的主要途徑是反應堆生產(chǎn)放射性核素的主要途徑。 特點： 周期表中所有元素，除氦以外均能發(fā)生（n，）反應，反應單一，放射性雜質(zhì)少。 對靶的形狀、厚度要求不是很苛刻，但對靶材料的純度要求很高，否則會影響產(chǎn)物的放射性純度； （n，）反應前后的核素互為同位素，進行化學分離較難，產(chǎn)品比活度不高。要提高產(chǎn)品的比活度，需用高通量的反應堆。(n(n，p)p)和（和（n n，）反應）反應 3 3H、2 2P、3535S、4545Ca、5858Co、6

16、464Cu等。核反應堆Nuclear reactor常用核反應堆生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素常用核反應堆生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素放射性核素 半衰期（1/2） 核反應3H 12.3y 6Li（n，）3H14C 5730y 14N(n,p)14C32P 14.3d 31P(n, )32P89Sr 50.5d 88Sr(n, )89Sr90Mo 2.75d 98Mo(n, )99Mo 235U(n, f)99Mo125I 60.1d 124Xe(n, )125Xe125I131I 8.04d 130Te(n, )131Te131I133Xe 5.24d 235U(n, f)133Xe186186Re 90.6h

17、 Re 90.6h 185185ReRe(n, (n, ) )186186ReRe153Sm 46.7h 152Sm(n, )153Sm2、加速器生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素、加速器生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素 醫(yī)用放射性核素的加速器一般為回旋加速器。 回旋加速器是通過電流和磁場使帶電粒子（如質(zhì)子p、氘核d及粒子）得到加速轟擊，以足夠的能量克服原子核勢壘，引起不同核反應，生成多種放射性核素。 這些核反應分別用(d，p)、(，d)、 (，p)、(p，n) 表示。醫(yī)用回旋加速器 臨床常用加速器生產(chǎn)的放射性核素臨床常用加速器生產(chǎn)的放射性核素正電子核素 半衰期(T1/2) 核反應過程Nitrogen-13 10min 1

18、6O(p, )13NOxygen-15 2.1min 14N(d, n)15O 15N(p, n)15OFluorine-18 110min 18O(p, n)18F 20N(d, )18FGallium-67 3.26d 65Cu(，2n) 67GaIndium-111 2.80d 109Ag(，2n)111In 111Cd(p, n) 111InIodide-123 13.2d 124Te（p, 2n）123IThallous-201 73.2h 203Tl(p, n)201Pb201Tl加速器生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素主要特點加速器生產(chǎn)的醫(yī)用放射性核素主要特點 發(fā)射發(fā)射 +或或射線射線 加速器

19、生產(chǎn)的放射性核素大都是缺中子核素，往往通過+衰變發(fā)射正電子，或因電子俘獲（EC）發(fā)射特征X射線，許多加速器生產(chǎn)的放射性核素發(fā)射單能射線。 半衰期短半衰期短 病人使用時所受輻射劑量小，可以多次作重復檢查，污物易處理。但是有些核素的半衰期太短，制備相應的化合物需要特殊的快速化學分離裝置，如1111C、1313N、1515O、1818F等均用化學黑盒子(chemical black box)合成所需化合物。 比活度高比活度高 帶電粒子核反應生成的核素大部分與靶核素不是同位素，可通過化學分離得到高比活度或無載體的放射性核素。例如Zn（p，xn）6767Ga和1818O+（p，n）1818F等。 用途廣

20、用途廣 生產(chǎn)的正電子發(fā)射體 1111C、1313N、1515O等，由于它們的穩(wěn)定同位素是機體的主要組成成分，加上半衰期短、能發(fā)射發(fā)射+或射線，在生命科學中有著廣泛的用途。缺點缺點：水電資源消耗大，靶材料及制靶系統(tǒng)要求高。3、發(fā)生器生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素發(fā)生器生產(chǎn)醫(yī)用放射性核素 放射性核素發(fā)生器放射性核素發(fā)生器 是一種定期從較長半衰期的放射性母體核素中分離出衰變產(chǎn)生的較短半衰期的子體放射性核素的一種裝置。 由于母體和子體之間半衰期的差別，這種分離可以以一定的時間間隔反復多次地進行，直至母體衰變完，就好象母牛可以每天按時擠奶一樣。因此放射性核素發(fā)生器常被人稱為“母?！薄?用三氧化二鋁作為吸附柱。三氧化

21、二鋁對母體核素99Mo有很強的親和力，子體核素99mTc則幾乎不被吸附。用生理鹽水淋洗，則99mTc被洗出。鉬锝發(fā)生器(99Mo-99mTc generator)其他來源其他來源 從天然物質(zhì)中提取放射性核素。 二、二、配基配基 - 非放射性的標記物非放射性的標記物 非放射性的標記物通常稱配體，主要根據(jù)診斷和治療的不同目的設計。如： 為了使放射性核素較長時間滯留在骨組織中，設計了多種含磷(膦)化合物； 為了使放射性核素濃聚在腫瘤中，可以制備該腫瘤抗原的單克隆抗體，然后用放射性核素標記該單抗，使之在體內(nèi)特異性地濃集在該腫瘤中。1.放射性被標記物(配體)的作用，是攜帶放射性核素并將其濃集在所希望的靶

22、器官或組織，以達到診斷或治療的目的。配體的基本要求配體的基本要求 使用劑量在毫克級以下，無毒副作用； 能提供至少一個功能團，以便于標記； 標記產(chǎn)品體內(nèi)外穩(wěn)定性好； 易于制成藥盒。三、放射性核素與配體的標記方法三、放射性核素與配體的標記方法1、同位素交換法、同位素交換法AX + BX* AX* + BX3、生物合成法、生物合成法2、化學合成法、化學合成法4、絡合、絡合/螯合法螯合法1同位素交換法同位素交換法(isotope exchange) 同位素交換法是利用同一元素的放射性同位素與穩(wěn)定同位素在兩種不同化學狀態(tài)之間發(fā)生交換反應來制備標記化合物，其反應如下: AX+BX*AX*+BXX和X*分別

23、為同一元素的穩(wěn)定同位素和放射性同位素;AX為待標記化合物;BX*為放射性同位素的簡單化合物。交換反應是可逆反應，可通過調(diào)節(jié)反應條件（溫度、pH等）和加入催化劑以控制反應的進行。常用于放射性碘、磷、硫的標記。2化學合成法化學合成法(chemical synthesis) 制備有機放射性標記化合物最經(jīng)典、最基本的方法之一。其原理與普通的化學合成法十分相似，即應用化學反應將放射性核素的原子“引入”到所需的化合物分子結構中去，不同的是所用原料含有放射性。 合成法應用最廣的是用11C標記有機化合物。3生物合成法生物合成法(biosynthesis) 生物合成法是利用動物、植物、微生物的生理代謝過程或酶的

24、生物活性，將簡單的放射性物質(zhì)在體內(nèi)或體外引入化合物中而制得所需標記物。本法可合成一些結構復雜、具有生物活性而又難以用化學合成法制備的放射性標記化合物。也可利用生物組織中某種特定的酶，促進標記前體物質(zhì)的合成反應，生成所需的標記產(chǎn)物。但是，用生物合成法得到的標記化合物成分復雜，放射性核素的利用率低。4金屬絡合法金屬絡合法 目前在核醫(yī)學中應用廣泛的金屬放射性核素標記的藥物如99mTc、 67Ga、68Ga、111In、113mIn和201Tl的標記藥物，一般采用金屬放射性核素直接形成絡合物的方法進行標記，此法即稱為金屬絡合物法。 由于鰲合劑的存在，被標記物有可能出現(xiàn)理化和生物學性質(zhì)的改變，臨床應用時

25、要注意。 特點特點:標記反應對試劑濃度、標記反應對試劑濃度、pH值、離子強度等反應條件值、離子強度等反應條件極其敏感。極其敏感。四、放射性藥物標記制備中應考慮的因素四、放射性藥物標記制備中應考慮的因素 1 1、標記物的穩(wěn)定性、標記物的穩(wěn)定性 2 2、失活或變性、失活或變性 3 3、同位素效應、同位素效應 4 4、輻射自分解、輻射自分解第三節(jié)、放射性藥物的質(zhì)量控制與質(zhì)量檢驗第三節(jié)、放射性藥物的質(zhì)量控制與質(zhì)量檢驗1.物理檢驗物理檢驗 包括包裝、外觀、顏色、透明度、顆粒度、放射性核素鑒包裝、外觀、顏色、透明度、顆粒度、放射性核素鑒別、比活度別、比活度及放射性核純度放射性核純度。 比活度比活度(Spe

26、cific activity)是指單位質(zhì)量的某種放射性物質(zhì)的放射性活度。 放射性核純度放射性核純度（radionuclide purity），也稱放射性純度放射性純度(radioactive purity)是指所指定的放射性核素的放射性活度占藥物中總放射性活度的百分比。放射性核素的放射性純度只與其放射性雜質(zhì)的量有關，與非放射性雜質(zhì)的量無關,該指標主要用于監(jiān)測其他放射性核素的沾染程度。2.化學檢驗化學檢驗 包括pH值、化學純度值、化學純度及放射化學純度放射化學純度。pH值值 特定的pH值對于保證放射性藥物的穩(wěn)定性是重要的。因體積小，常用精密pH試紙法或微量pH計(對于有顏色的放射性藥物)。化學純

27、度（化學純度（chemical purity）是指特定化學結構化合物的含量，與放射性無關?；瘜W成分的雜質(zhì)存在可能對病人產(chǎn)生毒、副反應，在放射性標記過程中還可能產(chǎn)生放射性雜質(zhì)而影響放化純度。放射化學純度放射化學純度（簡稱放化純度放化純度，radiochemical purity）是指特定化學結構的放射性藥物的放射性占總放射性的百分比。該指標是衡量放射性藥物質(zhì)量的最重要的指標之一，是常規(guī)質(zhì)控項目。 3.生物學鑒定生物學鑒定 生物學檢測主要包括無菌、無熱原、毒性鑒定、生物分布無菌、無熱原、毒性鑒定、生物分布試驗和生物活性試驗和生物活性。 無菌檢驗和滅菌無菌檢驗和滅菌 所有注射用放射性藥物不得存在活的

28、微生物. 滅菌方法121高壓蒸汽滅菌30min;過濾法(0.22m) 除去細菌. 熱原試驗熱原試驗：主要是細菌內(nèi)毒素家兔測體溫法 (給藥后每隔30min測一次體溫，共6次。結果可靠,費時) 毒性試驗毒性試驗 (輻射損傷) 安全性試驗：把按單位體重單位體重幾百倍于人的藥物劑量，注入5只一組的小鼠體內(nèi)，假如5只小鼠存活并反應正常，則認為此放射性藥物安全試驗合格。 LD50測定 LD50值與有效劑量的比值越大越安全值與有效劑量的比值越大越安全。 內(nèi)照射吸收劑量估算 最常用的估算方法是美國核醫(yī)學會醫(yī)用照射劑量委員會制定的方法(筒稱MIRD法)。 生物分布生物分布：測定是獲準臨床使用前必須進行的工作 生

29、物活性：生物活性：動物實驗及放射自顯影臟器顯像用藥物臟器顯像用藥物獲得藥物在體內(nèi)的位置及分布圖像,也可獲得它們在體內(nèi)不同器官或組織中參與代謝狀況及放射性活度隨時間變化的信息。診斷用放射性藥物診斷用放射性藥物功能測定用藥物功能測定用藥物選用特定的放射性探測儀測定有關臟器或血、尿、糞中放射性的動態(tài)變化，評價臟器的功能狀態(tài)。第四節(jié)第四節(jié) 診斷用放射性藥物診斷用放射性藥物99mTc是比較理想的顯像用放射性核素是比較理想的顯像用放射性核素因為：因為： 純純發(fā)射核素發(fā)射核素 射線能量射線能量141Kev 物理半衰期物理半衰期6.02h 能標記多種化合物。能標記多種化合物。1.可以很方便地從可以很方便地從“

30、鉬锝核素發(fā)生器鉬锝核素發(fā)生器”中中獲得。獲得。99mTc是顯像檢查中最常用的放射性核素，目前全世界應用的顯像藥物中， 99mTc及其標記的化合物占80%以上， 廣泛用于心、腦、腎、骨、肺、甲狀腺等多種臟器疾患的檢查，并且大多已有配套藥盒供應。 锝標記藥物-腦锝標記藥物-心锝標記藥物-肺，淋巴锝標記藥物-肝膽锝標記藥物-腎锝標記藥物-骨锝標記藥物-腫瘤131I、201Tl、67Ga、111In、123I等放射性核素及其標記藥物這類光子的核素及其標記藥物也有較多應用，在臨床中發(fā)揮著各自的特性和作用。 正電子放射性藥物 11C、13N、15O和18F等短半衰期放射性核素，是生物機體的固有元素，在研究

31、人體生理、生化、代謝、受體等方面顯示出獨特優(yōu)勢，其中氟其中氟18F脫氧脫氧葡萄糖（葡萄糖（18F-FDG）是目前臨床應用最為）是目前臨床應用最為廣泛的正電子放射性藥物廣泛的正電子放射性藥物 第五節(jié)第五節(jié) 治療用放射性藥物治療用放射性藥物 能夠高度選擇性濃集在病變組織產(chǎn)生局部電離輻射生物效應，從而抑制或破壞病變組織發(fā)揮治療作用的一類體內(nèi)放射性藥物。 用于治療的放射性藥物主要由兩部分組成，即載體載體和治療治療用放射性核素用放射性核素。 載體載體(carrier)是指能將放射性核素載運到病變部位的物質(zhì)，通常是小分子化合物或生物大分子，或某些特殊材料制成的微球或微囊等。 治療用放射性藥物的特點治療用放

32、射性藥物的特點 放射性藥物的輻射作用有一定的范圍，即使不直放射性藥物的輻射作用有一定的范圍，即使不直接進入病變細胞內(nèi)，也可對鄰近的病變細胞產(chǎn)生接進入病變細胞內(nèi)，也可對鄰近的病變細胞產(chǎn)生致死殺傷作用。致死殺傷作用。由于放射性藥物的選擇性靶向作用，在體內(nèi)可達由于放射性藥物的選擇性靶向作用，在體內(nèi)可達到高的靶到高的靶/ /非靶比值，明顯減少對正常組織的損非靶比值，明顯減少對正常組織的損傷。傷。 放射性藥物持續(xù)照射釋放，可以更有效地殺傷腫放射性藥物持續(xù)照射釋放，可以更有效地殺傷腫瘤和減少正常組織的損傷。瘤和減少正常組織的損傷。 對治療用放射性藥物的要求對治療用放射性藥物的要求體內(nèi)穩(wěn)定體內(nèi)穩(wěn)定, , 較

33、長時間在靶組織濃集停留；較長時間在靶組織濃集停留；半衰期最好為半衰期最好為1-51-5天；天；核素發(fā)射核素發(fā)射或或射線或兼有射線或兼有射線；射線；射線能量適中射線能量適中, ,在相對短時間內(nèi)能完全沉積在相對短時間內(nèi)能完全沉積于靶組織；于靶組織；靶靶/ /非靶組織比非靶組織比(T/NT)3(T/NT)3。131I目前是治療甲狀腺疾病最常用的放射性藥物；89SrCl2、153Sm-EDTMP、117Snm-DTPA和177Lu-EDTMP等放射性藥物在骨轉(zhuǎn)移癌的緩解疼痛治療中也取得了較為滿意的效果。 第六節(jié)第六節(jié) 放射性藥物研究進展放射性藥物研究進展 1. 代謝顯像劑代謝顯像劑（metabolic

34、 imaging agent） 葡萄糖代謝顯像劑葡萄糖代謝顯像劑：18F-氟脫氧葡萄糖氟脫氧葡萄糖、11C -葡萄糖、11C-甲基-D-葡萄糖等，其中18F-FDG是目前應用最廣泛的正電子顯像劑。18F-FDG可測定腫瘤、心臟及腦中的葡萄糖代謝，用于腫瘤、冠心病及神經(jīng)精神病的早期診斷、鑒別診斷及指導治療、預后評估等。 氨基酸代謝顯像劑氨基酸代謝顯像劑：11C-蛋氨酸蛋氨酸，近期開發(fā)的有11C- methionine、11C-Tyrosine 、3-0-methyl-b18F-Fluoro-L-DOPA(OMFD)、18Ffluoro-amino-meghypropanonicacid(FAMP

35、)、18F-Fluorothyl-thyrosine(PET)等。在腫瘤細胞中濃聚較高，圖像清晰、對比度好，特別是在炎性病灶部位攝取明顯低于特別是在炎性病灶部位攝取明顯低于18F-FDG，有利于鑒別原發(fā)腫瘤、腫瘤復發(fā)、壞死和炎癥。 磷脂代謝顯像劑磷脂代謝顯像劑：11C-膽堿應用較多膽堿應用較多，11C-膽堿在腦轉(zhuǎn)移灶診斷明顯高于18F-FDG，11C-膽堿不經(jīng)過腎排泄，有利于前列腺癌的診斷。近期開發(fā)的磷脂代謝藥物有18F-乙基膽堿、18F-甲基膽堿等。 脂肪酸代謝顯像劑脂肪酸代謝顯像劑：11C-乙酸鹽（11C-acetate）和11C-棕橺酸（11C-PA）應用較多?？捎糜跍y定三羧酸循環(huán)流量和

36、局部心肌耗氧量，估測心肌組織細胞的活性和腫瘤的研究，目前用于肝、腎、前列腺腫瘤的檢查。 2.受體顯像劑受體顯像劑（receptor imaging agent） 具有高親和力高親和力和特異性高特異性高，達到靶器官與血液清除速度快清除速度快，無免疫反應無免疫反應等優(yōu)點。目前已廣泛應用與腫瘤、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷。 多巴胺受體顯像劑多巴胺受體顯像劑(多巴胺D1受體顯像劑11C-SCH 23390、11C-NNC 112) 多巴胺多巴胺D2受體顯像劑受體顯像劑( 11C-raclopride、 11C-FLB 457、18F-fallypride ) 多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑 (

37、 11C-PE21、11C-WIN35,428、18F-CFT、18F-CIT-FP及18F-FECNT ) 多巴胺合成及代謝顯像劑多巴胺合成及代謝顯像劑 ( 11C-DOPA、18F-6-F-DOPA )11C、18F、68Ga標記的奧曲肽標記的奧曲肽（octreotide）進行腫瘤生長抑素受體顯像和治療，已廣泛應用在甲狀腺癌、胃腸胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、嗜鉻細胞瘤和小細胞肺癌等診斷與治療。 雌激素受體顯像雌激素受體顯像已用于乳腺癌原發(fā)與轉(zhuǎn)移灶的診斷與療效監(jiān)測（18F-FES）。3.乏氧顯像劑（乏氧顯像劑（hypoxic imaging agent） 在實體腫瘤中，多數(shù)腫瘤的生長相當迅速，血管的

38、生長速度不能滿足腫瘤的生長，使得供血量嚴重不足，出現(xiàn)乏氧乏氧現(xiàn)象現(xiàn)象。而乏氧的細胞對放療和化療都不敏感，使得多數(shù)腫瘤難以治愈而且易復發(fā)；乏氧現(xiàn)象也常見于心血管疾病和腦血管疾病中。 99mTc標記的乏氧顯像劑標記的乏氧顯像劑： 硝基咪唑類乏氧組織顯像劑硝基咪唑類乏氧組織顯像劑：如99mTcPnAO硝基咪唑衍生物、99mTc多肽硝基咪唑衍生物、99mTcMAG3硝基咪唑、99mTcDTPA甲硝唑、99mTcEC甲硝唑等。 非硝基咪唑類乏氧組織顯像劑非硝基咪唑類乏氧組織顯像劑：如99mTcHL91、99mTccyclam AK 2123、99mTcDTS類等。 18F標記的乏氧組織顯像劑標記的乏氧組

39、織顯像劑：多為2-硝基咪唑的衍生物。 可于腫瘤、心肌和腦乏氧顯像。目前研究最多的是用于腫瘤乏氧組織顯像。18F-MISO是第一個用于臨床診斷研究的乏氧組織顯像劑，目前還在臨床應用中。 18F-ETNIM與18F-MISO相比，腫瘤靶/非靶比值更高、制備簡單，價格便宜，具有作為乏氧組織顯像劑的潛力。 Cu標記的乏氧組織顯像劑標記的乏氧組織顯像劑：Cu(62Cu、64Cu)-ATSM（簡稱Cu-ATSM），已經(jīng)應用于臨床乏氧顯像研究。在缺血心肌及非小細胞肺癌乏氧顯像研究中，Cu-ATSM均表現(xiàn)出了很好的乏氧選擇性。對腫瘤及心肌乏氧的診斷、指導治療和療效的評價具有很大的實用價值。 4.細胞凋亡顯像劑

40、（細胞凋亡顯像劑（apoptosis imaging agent）細胞凋亡細胞凋亡的研究是生物醫(yī)學研究的重要領域，而細胞凋亡顯像研究也成為核醫(yī)學新的研究熱點。細胞凋亡顯像對重大疾病方面的研究，如腫瘤、心臟病、器官移植等疾病的分子生物學行為有更深的認識，也將對臨床治療方案制定、治療效果判斷具有重要的指導意義。目前Annexin V的放射性同位素標記研究進展迅速，已經(jīng)用于臨床診斷研究。99mTc-HYNIC- annexin V是目前最有希望的細胞凋亡顯像劑，已用于臨床研究。用124I和18F標記Annexin V進行PET顯像研究也有報道，此外，111In標記Annexin V、123I標記An

41、nexin V、64Cu-DOTA-annexin V、67Ga-DOTA-annexinV的研究也在進行中。其他類型細胞凋亡顯像劑，如18F和99mTc標記的放射性肽（縮氨酸）AFIM、111In標記Anti-annexin V 單克隆抗體、放射性核素標記的caspase抑制劑和基質(zhì)、18F標記的MMP（線粒體穿膜能力）-靶向性配體等也在研究中。5.5.淀粉樣斑塊顯像劑淀粉樣斑塊顯像劑（amyloid imaging agent）阿爾茨海默?。ò柎暮Ｄ。ˋlzheimers Disease，AD）是老年性癡呆的最常見的形式之一。早期診斷和治療AD疾病的方法和手段成為當前醫(yī)藥學領域研究的熱

42、點。關于AD的發(fā)病機制仍然不是十分確定，診斷AD準確的方法只有尸檢。利用核醫(yī)學顯像的方法診斷AD是近幾年發(fā)展的新方法，研究老年斑老年斑（SP）和神經(jīng)元細胞纏結神經(jīng)元細胞纏結(NFT)為靶目標，制備與之有親和力的放射性分子探針，利用SPECT和PET技術進行顯像測定，成為當前放射性藥物和核醫(yī)學診斷研究的熱點之一。這種方法可以實現(xiàn)AD的早期診斷，評估病情的發(fā)展和治療效果，進行AD的病理學研究。目前研究的目前研究的AD斑塊顯像劑斑塊顯像劑有苯并噻唑類、剛果紅類、硫磺素T類、苯乙烯基苯類衍生物等，它們均為AD尸檢的染料成份。11C標記的6-OH-BAT-1和18F標記的FDDNP已經(jīng)有臨床研究報道，但

43、99mTc和123I標記的藥物還在進行中，隨著研究的不斷深入，相信不遠的將來，這一技術的突破將帶給放射性藥物和核醫(yī)學更廣闊的應用前景。6.多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白顯像劑主要用于帕金森病帕金森病的診斷和藥物成癮（吸毒）性藥物成癮（吸毒）性腦病腦病的診斷和療效評價研究。系列99mTc苯托品衍生物顯像劑中以99mTctrodat1效果最好，成為全世界第一個成功用于人腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白體顯像的锝標記受體藥物。近年來，國內(nèi)外有關99mTc-trodat-1的臨床研究報道很多，但其缺點在于選擇性不高，與5-HTT有一定的親和性。123I、11C和18F標記的DAT顯像劑研究也在不斷進行中，雖已用于臨床，但依然面臨著選擇性較差的缺陷，研究者還在不斷努力和探索新的藥物。7炎癥顯像劑炎癥顯像劑放射性藥物炎癥顯像是診斷炎癥性疾病的有效方法，可以在炎癥形態(tài)改變之前的早期階段，定位炎癥病灶，因此發(fā)展理想的炎癥顯像劑具有重要應用價值。67Ga-檸檬酸鹽是