核物理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用精選課件

1、核物理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用精選核物理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用精選核物理技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用核物理原理醫(yī)用核物理前景展望原子核與放射性、反射性和衰變，人工反射性核素的提取診斷技術(shù)，治療技術(shù)，具體案例醫(yī)用物理學(xué)在未來的發(fā)展內(nèi) 容 核物理技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用核物理原理醫(yī)用核物理前景展望原子核與核物理原理原子核與放射性 天然存在的某些物質(zhì)，所具有的能自發(fā)地放射出或或射線的性質(zhì)，稱為天然放射性。 按原子核是否穩(wěn)定，可把核素分為穩(wěn)定性核素和放射性核素兩類。一種元素的原子核自發(fā)地放出某種射線而轉(zhuǎn)變成別種元素的原子核的現(xiàn)象，稱作放射性衰變。能發(fā)生放射性衰變的核素，稱為放射性核素（或稱放射性同位素）。核物理原理原子核與放射性

2、天然存在的某些物質(zhì)，所具核物理原理上海市民放射性核衰變放射性核衰變的類型 放射性核衰變的規(guī)律核物理原理上海市民放射性核衰變放射性核衰變的類型放射性核衰變的類型核物理原理衰變 放射性核素放射出粒子后變成另一種核素。子核的電荷數(shù)比母核減少2，質(zhì)量數(shù)比母核減少4。衰變 -衰變 放射出-粒子（高速電子）的衰變。 +衰變 放射出+粒子（正電子）的衰變。 衰變處于激發(fā)態(tài)的核，通過放射出射線而躍遷到基態(tài)或較低能態(tài)的現(xiàn)象。放射性核衰變的類型核物理原理衰變 放射性核衰變的規(guī)律核物理原理（1）放射性核衰變的規(guī)律 理論和實驗均表明，任何一種放射性物質(zhì)，在單獨存放時，其核數(shù)量的變化都是按指數(shù)規(guī)律隨時間t衰減的。 （2

3、）半衰期 在實際中，常用半衰期來描述核衰變的快慢。放射性物質(zhì)中的核數(shù)衰變到原數(shù)的一半所需要的時間，稱為半衰期（T）。放射性核衰變的規(guī)律核物理原理（1）放射性核衰變的規(guī)律人工放射性核素的獲取核物理原理醫(yī)用放射性核素 人工反射性核素的獲取人工放射性核素的獲取核物理原理醫(yī)用放射性核素1半衰期要合適2射線的種類和能量要恰當(dāng)3醫(yī)用放射性核素核素及其衰變的產(chǎn)物應(yīng)對機(jī)體無害1半衰期要合適2射線的種類和能量要恰當(dāng)3醫(yī)用放射性核素核素及核物理原理人工放射性核素的提取核反應(yīng)堆生產(chǎn)裂變產(chǎn)物中分離提取核物理原理人工放射性核素的提取裂變產(chǎn)物中分離提取核物理原理人工放射性核素的提取加速器生產(chǎn)放射性核素發(fā)生器產(chǎn)生核物理原理

4、人工放射性核素的提取放射性核素發(fā)生器產(chǎn)生核物理原理人工放射性核素的提取采用化學(xué)和生物學(xué)合成方法 化學(xué)合成銠后元素核物理原理人工放射性核素的提取 化學(xué)合成銠后元素醫(yī)用核物理診斷技術(shù)治療技術(shù)應(yīng)用案例（1）示蹤技術(shù) 在這種元素或其化合物中摻入少量的該種元素的放射性核素，將其引入體內(nèi)，這些放射性核素在體內(nèi)參與各種代謝與變化過程。然后根據(jù)它所放出的射線，從體外探測出它們在體內(nèi)的分布和行蹤，從而獲得它們在機(jī)體內(nèi)的吸收、分布、運轉(zhuǎn)、代謝和排泄的情況。這種技術(shù)，稱為示蹤技術(shù)。（2）放射性核素顯像技術(shù) 主要提供與放射性分布有密切關(guān)系的血流、功能和代謝信息。與主要以顯示形態(tài)結(jié)構(gòu)的X-CT、MRI、超聲檢查等有所不

5、同，這是一種功能性顯像。它可在形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化之前顯示出其異常，從而對疾病做出早期診斷。在心、腦、腫瘤的疾病診斷和代謝研究方面具有特殊應(yīng)用價值。 醫(yī)用核物理診斷治療技術(shù)應(yīng)用案例（1）示蹤技術(shù)診斷技術(shù)同位素示蹤科室檢查 放射性血管造影診斷技術(shù)同位素示蹤科室檢查 放射性血管造影膠體腔內(nèi)治療醫(yī)用核物理放射治療技術(shù)五大類型組織間插值治療敷貼治療外照射治療特異性內(nèi)照射治療診斷技術(shù)治療技術(shù)成果價值膠體腔內(nèi)治療醫(yī)用核物理放射治療技術(shù)五大類型組織間插敷貼治療外例1具體應(yīng)用案例 131I特異性內(nèi)照射治療甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥。甲狀腺具有高度攝取131I的功能，功能亢進(jìn)的甲狀腺組織攝取131I量更多。131I衰變時主要

6、放射出粒子，它的射程短，僅2-3mm，對周圍正常組織一般無影響，可獲得類似于部分切除甲狀腺組織的效果。診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)例1具體應(yīng)用案例診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)例2具體應(yīng)用案例 經(jīng)靜脈注射趨骨性放射性藥物，如153SM-EDTMP。放射性藥物在骨轉(zhuǎn)移灶部位會出現(xiàn)更多的濃聚。核素放出的射線可對病灶產(chǎn)生內(nèi)照射治療，能起到止痛和破壞腫瘤細(xì)胞的作用。此法對于已確診的骨轉(zhuǎn)移癌，其止痛有效率可達(dá)90%以上，骨轉(zhuǎn)移灶縮小或消失率可達(dá)30%以上。診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)例2具體應(yīng)用案例診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)例3具體應(yīng)用案例 60Co遠(yuǎn)距離治療機(jī)，俗稱“鈷炮”。是臨床上比較常用的一種核物理治療設(shè)備。60

7、Co的半衰期約為5.27年，60Co能放射出能量為1.33MeV和1.77MeV兩種射線和能量為0.32MeV的射線。遠(yuǎn)距離靠射線，源皮距一般為100cm。主要用于體外照射治療深部腫瘤，如顱腦內(nèi)、鼻咽部、肺、食管及淋巴系統(tǒng)等腫瘤的放射治療。診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)例3具體應(yīng)用案例診斷技術(shù)應(yīng)用案例治療技術(shù)物理診斷學(xué)醫(yī)學(xué)物理信息學(xué)發(fā)展趨勢物理治療學(xué)前景展望醫(yī)學(xué)物理信息學(xué)發(fā)展趨勢物理治療學(xué)前景展望物理診斷學(xué)前景展望 醫(yī)學(xué)影像臨床診斷前沿研究將重點解決如何把不同模態(tài)的信息方便地整合在一起,滿足不同科室對病人生理參數(shù)和影像學(xué)的信息需求,為準(zhǔn)確診斷服務(wù).物理診斷學(xué)前景展望 醫(yī)學(xué)影像臨床診斷前沿研究將重點解

8、物理治療學(xué)前景展望 射線治療腫瘤為例,治療過程需要有事前的計劃、治療時的監(jiān)督和治療后的驗證,這樣才能不斷改進(jìn)治療效果.所以,把影像技術(shù)引進(jìn)到治療中去是當(dāng)前的發(fā)展前沿. 從發(fā)展的角度看,行業(yè)的發(fā)展需要設(shè)計各種適合于介人治療的儀器裝備和配套的器械,發(fā)展相應(yīng)的醫(yī)學(xué)軟件,滿足國內(nèi)正在起步的介人治療事業(yè).物理治療學(xué)前景展望 射線治療腫瘤為例,治療過程需醫(yī)學(xué)物理信息學(xué)前景展望 這方面的研究前沿,是通過一種合乎國情的組織形式,以及醫(yī)院和廠商可能接受的利益分配原則,把醫(yī)院內(nèi)對病人采集的影像信息、生化信息、電子病歷等信息源,和醫(yī)院的收費管理系統(tǒng),質(zhì)量保證體系一起,與患者進(jìn)人醫(yī)院之后醫(yī)生為他或她設(shè)計的流程相結(jié)合,建立起醫(yī)患之間信息及時溝通渠道是當(dāng)前的發(fā)展前沿。醫(yī)學(xué)物理信息學(xué)前景展望 這方面的研究前沿,是通過參考文獻(xiàn)【1】核物