臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)核醫(yī)學(xué)課件 最全

核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)

緒論緒論

核醫(yī)學(xué)的概念

核醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程

1895年WilhelmRoentgen發(fā)現(xiàn)X線

1896年HenriBecquerel發(fā)現(xiàn)放射性核素

1898年Mariecurie和PierreCurie提取polonium和radium

1934年Joliet和Curie發(fā)現(xiàn)人工放射性核素核醫(yī)學(xué)的概念核醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程1895年Wilhe

1938年32P治療白血病、1941年131I治療甲亢、

1946年131I治療甲癌。

1949年發(fā)明了第一臺(tái)閃爍掃描儀

1949年有了商品γ-照相機(jī)

1964年DavidKuhl和Edwards研制了第一臺(tái)

SPECT

1975年研制了第一臺(tái)PET1938年32P治療白血病、1941年131I治療甲亢、

核醫(yī)學(xué)的內(nèi)容及其特點(diǎn)：臨床核醫(yī)學(xué)診斷：X線檢查(radiology)超聲檢查(ultrasound)MRI檢查(magneticresonanceimage)解剖成像SPECT/CTPET/CT功能成像器官功能測(cè)定、體外放射分析(RIA)等核醫(yī)學(xué)的內(nèi)容及其特點(diǎn)：臨床核醫(yī)學(xué)診斷：X線檢查(radio治療：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)(hyperthyreosis)甲狀腺癌(thyroidcarcinoma)轉(zhuǎn)移性骨痛(multisitemetastaticpain)骨腫瘤(bonecancer)治療：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)(hyperthyreosis)甲狀腺癌第一章核物理基礎(chǔ)第一章核物理基礎(chǔ)一、放射性核素

原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素和同質(zhì)異能素

原子結(jié)構(gòu)

核素穩(wěn)定性核素放射性核素

同位素

同質(zhì)異能素

原子的能量狀態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)一、放射性核素原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素和同質(zhì)異能素原子結(jié)

元素（element）的基本單位是原子，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。

原子核內(nèi)有不同數(shù)目的質(zhì)子(proton，P)和中子(neutron，N)，統(tǒng)稱為核子(nucleon)。

原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目和中子數(shù)目之和為原子核的質(zhì)量數(shù)，用“A”表示，因此，整個(gè)原子核內(nèi)中子數(shù)目N=A－Z。元素（element）的基本單位是原子，原子由原子核和核外

原子核內(nèi)的核子之間存在著引力，稱為核力(nuclearforce)，為短程力，受核子數(shù)目的影響。

除了核力外，還存在靜電斥力，該力為長(zhǎng)程力，不受核子數(shù)目影響，但與電荷量有關(guān)。P﹕N=1.0～1.5時(shí)，核力與靜電斥力基本平衡，原子核處于穩(wěn)定狀態(tài)。原子核內(nèi)的核子之間存在著引力，稱為核力(nuclearf

一般情況下原子核處于最低能量狀態(tài)，稱為基態(tài)(groundstate)。當(dāng)受到高能量粒子轟擊或核內(nèi)部發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，原子可暫處于高能量狀態(tài)，稱之為激發(fā)態(tài)(excitedstate)。激發(fā)態(tài)不會(huì)持久，將迅速釋放能量，而恢復(fù)至基態(tài)，這種能量的釋放過(guò)程稱為躍遷(transition)。

groundstateexcitedstate一般情況下原子核處于最低能量狀態(tài)，稱為基態(tài)(gro

質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)相同，能量狀態(tài)相同的一類原子的集合稱為核素(nuclide)。

核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，即在元素周期表中處于同一位置，但中子數(shù)不同的核素互稱為某元素的同位素(isotope)。

質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)均相同，但能量狀態(tài)不同的核素稱為同質(zhì)異能素(isomer)。

處于穩(wěn)定狀態(tài)的核素稱為穩(wěn)定性核素(stablenuclide)。

當(dāng)原子核內(nèi)部處于不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生了能級(jí)的變化，轉(zhuǎn)化為另一種核素。這種自發(fā)的核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能量的變化過(guò)程稱為核衰變(nucleardecay)，變化過(guò)程中釋放的具有一定能量的粒子稱為放射線(radiation)。釋出放射線的核素稱為放射性核素(radio-nuclide)。質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)相同，能量狀態(tài)相同的一類原子的集合稱二、核衰變方式α衰變(alphadecay)β-衰變(alphadecay)原子核內(nèi)要釋放2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的稱之為“α”粒子。

當(dāng)核內(nèi)質(zhì)子、中子比例不當(dāng)時(shí)，質(zhì)子和中子將產(chǎn)生相互轉(zhuǎn)換，達(dá)到核內(nèi)調(diào)整結(jié)構(gòu)的目的。其特點(diǎn)是原子的質(zhì)量數(shù)不變，只有原子序數(shù)改變（相差1），分為β-和β+

和電子俘獲三種形式。

主要發(fā)生在中子相對(duì)過(guò)多的核素。中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，釋放負(fù)電子，稱為βˉ粒子。二、核衰變方式α衰變(alphadecay)β-衰變(β+衰變(alphadecay)

主要發(fā)生在中子數(shù)相對(duì)不足的核素，核內(nèi)由質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，釋放正電子，稱為β+粒子。電子俘獲(electroncapture，EC)

對(duì)于中子數(shù)相對(duì)較少某些核素，原子核從核外內(nèi)層的電子殼層俘獲一個(gè)電子，使核內(nèi)的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，同時(shí)釋放一個(gè)中微子，隨后較外層的電子躍入內(nèi)層軌道填補(bǔ)空穴。由于外層能級(jí)高于內(nèi)層能級(jí)，因此，多余能量以電磁輻射(即特征X射線)形式釋放。或者該能量傳遞給另一殼層電子，使之脫離軌道逸出，稱為俄歇電子(augerelectron)。β+衰變(alphadecay)主要發(fā)生γ躍遷與內(nèi)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象

經(jīng)過(guò)α或β衰變的核素，在衰變的過(guò)程中可能導(dǎo)致原子核處于高能的激發(fā)態(tài)，核內(nèi)多余能量以電磁輻射形式釋放后返回基態(tài)，該過(guò)程稱為γ躍遷。

有時(shí)在核內(nèi)多余能量釋放過(guò)程中，也可能將能量傳遞給核外殼層電子，使之脫離其運(yùn)行軌道而逸出，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。逸出的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子(internalconversionelectron)。

X射線和γ射線都是光子，它們的不同之處：γ射線來(lái)源于核內(nèi)能量釋放，而X射線為核外電子躍遷過(guò)程中的能量釋放。

γ躍遷與內(nèi)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象經(jīng)過(guò)α或β衰變的核素，在衰變的過(guò)程中可三、放射性核素衰變規(guī)律及其度量

核衰變是隨機(jī)性的，單位時(shí)間衰變的原子核數(shù)目與核的總數(shù)成正比，并且隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，遵循一定的規(guī)律而減少。

λ稱為衰變常數(shù)（decayconstant），是放射性核素衰變的特征參數(shù)，表征單位時(shí)間原子核發(fā)生衰變的速率。

指數(shù)衰變規(guī)律三、放射性核素衰變規(guī)律及其度量核衰變是隨機(jī)

物理半衰期(physicalhalflife，Tr):指放射性核素的原子核數(shù)目衰變到原來(lái)的一半所需要的時(shí)間。

生物半排期(biologicalhalflife,Tb)指放射性核素由于體內(nèi)代謝作用，隨代謝產(chǎn)物排出體外而減少到初始攝入量一半的時(shí)間。

有效半減期(effectivehalflife,Teff)指放射性核素由于自發(fā)衰變和體內(nèi)代謝共同作用而減少到初始量一半的時(shí)間。

半衰期物理半衰期(physicalhalfli

如果某一放射性核素的物理半衰期和生物半排期相差甚為懸殊，則其Teff主要由短者決定。如果某一放射性核素的物理半衰期和生物半排期相差甚

放射性活度、放射性比活度與放射性濃度

放射性活度(A):

是指在一定的時(shí)間(dt)內(nèi)處于特定能態(tài)的一定量的放射性核素發(fā)生自發(fā)衰變(dN)的期望值。國(guó)際制單位為Bq，Bq其表示每秒內(nèi)核衰變的次數(shù)，1Bq表示每秒有1次衰變。舊有單位為居里(Ci)，1Ci=3.7×1010Bq

單位質(zhì)量中所含的放射性活度稱為比活度或比放射性。一般用Bq/kg或Bq/mol為單位。單位容積溶液中所含放射性活度稱為放射性濃度，以Bq/ml或Bq/L為單位。

放射性活度、放射性比活度與放射性濃度四、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用

帶電粒子與物質(zhì)的相互作用

電離與激發(fā)作用

帶電粒子與物質(zhì)的核外電子發(fā)生靜電作用，如果導(dǎo)致物質(zhì)中的原子失去軌道電子形成正負(fù)離子對(duì)，稱為電離(ionization)作用。

傳能線密度(linearenergytransfer，LET)是指帶電粒子穿過(guò)物質(zhì)時(shí)，在其單位長(zhǎng)度徑跡上所轉(zhuǎn)移的能量。電離密度(ionizationdensity):單位路徑上形成的離子對(duì)數(shù)目。四、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用帶電粒子與物質(zhì)的相互作用

如果帶電粒子使照射物質(zhì)軌道電子從內(nèi)層躍遷至外層，整個(gè)原子處于能量較高的激發(fā)態(tài)，此過(guò)程稱為激發(fā)(excitation)作用。

散射與吸收

帶電粒子受到物質(zhì)原子核庫(kù)倉(cāng)電場(chǎng)作用而發(fā)生方向偏折和能量的改變，稱為散射(scattering)，只改變運(yùn)動(dòng)方向而能量不變者稱為彈性散射(elasticscattering)。

如果射線通過(guò)物質(zhì)時(shí)，由于各種作用的機(jī)制，導(dǎo)致帶電粒子的動(dòng)能全部喪失而不復(fù)存在的過(guò)程稱為吸收(absorption)。

帶電粒子被吸收以前所行經(jīng)的直線距離則成為射程(range)如果帶電粒子使照射物質(zhì)軌道電子從內(nèi)層躍遷至外

X、γ射線與物質(zhì)的相互作用

光電效應(yīng)：光子與介質(zhì)原子的軌道電子碰撞，把能量全部交給軌道電子，使之脫離原子，光子消失，這一作用能夠過(guò)程稱為光電效應(yīng)(photoelectriceffect)。脫離軌道的電子稱為光電子(photoelectricelectron)。

康普頓效應(yīng)：能量較高的光子與核外電子碰撞，將一部分能量傳遞給電子，使之脫離原子軌道成為高速運(yùn)行的電子，而光子本身能量降低，運(yùn)行方向發(fā)生改變，成為康普頓效應(yīng)(Comptoneffect)。

電子對(duì)生成：當(dāng)光子能量大于1.022MeV時(shí)，在物質(zhì)原子核電場(chǎng)作用下轉(zhuǎn)化為一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，稱為電子對(duì)生成(electronpairproduction)。X、γ射線與物質(zhì)的相互作用光電效應(yīng)

對(duì)于γ射線和原子序數(shù)高的吸收物質(zhì)，以光電效應(yīng)為主；對(duì)于中能γ射線和原子序數(shù)高的吸收物質(zhì)，康普頓效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)；對(duì)于高能γ射線和原子序數(shù)高的吸收物質(zhì)，電子對(duì)效應(yīng)占優(yōu)勢(shì)。

輻射劑量及單位?照射量(exposure)

X射線或γ射線在單位質(zhì)量(dm)的空氣中，與原子相互作用釋放出來(lái)的次級(jí)電子完全被阻止時(shí)，所產(chǎn)生的同一符號(hào)離子的總電荷(dQ):X=dQ/dm，照射量?jī)H適用于能量在10keV-3MeV范圍內(nèi)的X射線和γ射線照射空氣。對(duì)于γ射線和原子序數(shù)高的吸收物質(zhì)，以?吸收劑量(absorbeddose)單位質(zhì)量物質(zhì)所受任何電離輻射的平均能量。D=dE/dm，國(guó)際專用單位是戈瑞(Gy)。?當(dāng)量劑量(equivalentdose，HT,R)

吸收劑量與輻射權(quán)重因子(WR)

的乘積。HT,R=DTR?WR,國(guó)際專用單位是希沃特(Sv)。?有效劑量(effectivedose，E)

全身收到均勻或不均勻照射時(shí)，考慮各器官敏感性后的當(dāng)量劑量(HT,R)加權(quán)平均值。國(guó)際專用單位是希沃特(Sv)。?吸收劑量(absorbeddose)單位質(zhì)量物質(zhì)所受?待積當(dāng)量劑量(committedequivalentdose)

待積劑量(committeddose)指放射性核素進(jìn)入體內(nèi)的劑量積分估算，根據(jù)待積劑量的概念還可以推倒出待積吸收劑量、待積當(dāng)量劑量和待積有效劑量等。

待積當(dāng)量劑量（committedequivalentdose,HT（τ））指單次攝入的放射性物質(zhì)在其后的τ年內(nèi)對(duì)所關(guān)心的器官或組織所造成的總劑量累積值。?待積當(dāng)量劑量(committedequivalent

待積有效劑量(committedeffectivedose，E(τ))如果單次攝入R類放射性核素對(duì)人體器官或組織（T）造成的待積當(dāng)量劑量HT（τ）乘以相應(yīng)的權(quán)重因子WT，隨后對(duì)所涉及的器官或組織（T）求積。

HT（τ）為積分至τ時(shí)間時(shí)組織（T）的待積當(dāng)量劑量；WT為組織T的組織權(quán)重因數(shù)。待積有效劑量(committedeffec比釋動(dòng)能K當(dāng)量劑量H輻射場(chǎng)(照射量X)空氣待積劑量核素進(jìn)入體內(nèi)待積當(dāng)量劑量待積有效劑量吸收劑量D有效劑量E電離輻射源常用電離輻射量間相互關(guān)系比釋動(dòng)能K當(dāng)量劑量H輻射場(chǎng)空氣待積劑量核素進(jìn)入體內(nèi)待積當(dāng)量劑第二章核醫(yī)學(xué)中的放射衛(wèi)生防護(hù)第二章核醫(yī)學(xué)中的放射衛(wèi)生防護(hù)

Radiationneednotbefeared,butitmustberespected.

MorganRadiationneednotbefeare一、天然本底輻射天然本底輻射宇宙輻射地球輻射初級(jí)宇宙射線次級(jí)宇宙射線鈾系錒系釷系其它天然放射性核素

本底當(dāng)量時(shí)間

表示在臨床核醫(yī)學(xué)防護(hù)工作中，病人所受的輻射劑量的大小可以用相當(dāng)于在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)所受天然本底輻射的劑量。一、天然本底輻射天然本底輻射宇宙輻射地球輻射初級(jí)宇宙射線次級(jí)二、放射生物學(xué)(radiationbiology)作用機(jī)理?放射生物學(xué)中的幾個(gè)重要概念

傳能線密度(linearenergytransfer,LET)帶電粒子在組織中單位距離上的能量沉積。

相對(duì)生物效應(yīng)(relativebiologyeffect,RBE)=標(biāo)準(zhǔn)射線產(chǎn)生生物效能的劑量/所試輻射產(chǎn)生相同生物效能的劑量，通常情況下，RBE與LET呈正相關(guān)關(guān)系。

直接作用(directeffect)是指射線將能量直接傳遞給生物分子，使其電離和激發(fā)，損害核酸、蛋白質(zhì)、酶和脂類等生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。二、放射生物學(xué)(radiationbiology)作用機(jī)理

間接作用(indirecteffect)指射線的能量直接沉積于生物體中的水分子，而不是生物分子，輻射沉積的能量引起水分子發(fā)生輻射分解，進(jìn)而產(chǎn)生自由基等活性基團(tuán)，這些自由基等活性基團(tuán)可誘發(fā)生物分子損傷，它是通過(guò)水的輻射降解產(chǎn)物間接作用于生物分子引起損傷的。

外照射(externalirradiation)是指來(lái)自被輻照機(jī)體之外的照射如x線和鈷源γ射線等。內(nèi)照射(internalirradiation)是指放射性物質(zhì)通過(guò)不同途徑進(jìn)入人體沉積于組織或器官內(nèi)在人體內(nèi)產(chǎn)生的照射。

?外照射和內(nèi)照射間接作用(indirecteffect)指?封閉源和非封閉源

封閉源是將放射性物質(zhì)固定在全封閉狀態(tài)得到電離輻射源。

非封閉源是指能夠向周圍環(huán)境播散放射性核素的電離輻射源。?隨機(jī)效應(yīng)與確定性效應(yīng)

隨機(jī)效應(yīng)(stochasticeffects):效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率與受照劑量的大小呈正比，但效應(yīng)的嚴(yán)重程度與受照劑量無(wú)關(guān)，不存在閾值劑量。

確定性效應(yīng)(deterministiceffects)：受照射生物機(jī)體產(chǎn)生效應(yīng)的嚴(yán)重程度在閾值以上隨劑量的增加而增加，存在劑量閾值。通常為0.1-0.2Gy。?封閉源和非封閉源封閉源是將放射性物

自由基(freeradical)是指能夠獨(dú)立存在、具有一個(gè)或多個(gè)未配對(duì)電子的原子、分子、離子或原子團(tuán)。如等。

較分子氧的化學(xué)性質(zhì)更為活潑的氧衍生物或其代謝產(chǎn)物統(tǒng)稱為活性氧(reactiveoxygenspecies)。如等。

概括說(shuō)大部分含氧自由基是活性氧，但活性氧不一定都是自由基。?輻射損傷的化學(xué)基礎(chǔ)

破壞細(xì)胞膜，使膜脂質(zhì)過(guò)氧化，引起膜結(jié)構(gòu)的破壞；

使細(xì)胞蛋白質(zhì)氧化、脫氫，造成蛋白質(zhì)的失活、結(jié)構(gòu)改變、化學(xué)鏈的斷裂，或使蛋白質(zhì)交聯(lián)和聚合，從而影響蛋白質(zhì)的正常功能；

使糖鏈的斷裂和失活；

引起核酸的損傷，造成細(xì)胞死亡。?自由基對(duì)生物大分子的損傷作用自由基(freeradical)是指能夠獨(dú)立存在?生物體損傷的修復(fù)作用

生物體內(nèi)的還原劑和抗氧化酶系統(tǒng)對(duì)自由基和ROS的清除作用；

亞致死性損傷(sublethaldamage,SLD)：細(xì)胞內(nèi)只有部分關(guān)鍵性靶點(diǎn)受到電離輻射事件的破環(huán)，只要給以足夠時(shí)間，細(xì)胞可以對(duì)這些損傷進(jìn)行修復(fù)，這種修復(fù)稱為亞致死性損傷修復(fù)(sublethaldamagerecoveryorrepair,SLDR);

潛在致死性損傷(potentiallylethaldamage,PLD):這種致死效應(yīng)是潛在性的，在不進(jìn)行干預(yù)的情況下可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。如果改變受照細(xì)胞所處的狀態(tài)，如延遲接種或置于不利于分裂的環(huán)境中，即可促進(jìn)細(xì)胞恢復(fù)，免于死亡。這種恢復(fù)或修復(fù)，稱為潛在致死性損傷修復(fù)(potentiallylethaldamagerecoveryorrepair,PLDR)。?生物體損傷的修復(fù)作用生物體內(nèi)的還原劑和抗氧化酶系統(tǒng)?低劑量輻射的興奮效應(yīng)和旁效應(yīng)

低劑量刺激效應(yīng)是很多環(huán)境有害因子都具有的現(xiàn)象，在高劑量時(shí)表現(xiàn)抑制作用，低劑量時(shí)表現(xiàn)刺激作用或興奮作用，把這種現(xiàn)象稱為低劑量興奮效應(yīng)(hormesis)。

低劑量預(yù)照射可以對(duì)另一次高劑量照射產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象，增強(qiáng)對(duì)輻射損傷的抗性作用，稱為適應(yīng)性效應(yīng)(adaptiveresponse)。

旁效應(yīng)(bystanderresponseoreffect):指未直接受照細(xì)胞產(chǎn)生與受照細(xì)胞相同或相似的輻射生物效應(yīng)。發(fā)生機(jī)制：①輻射誘發(fā)產(chǎn)生活性氧自由基；②受照介質(zhì)的效應(yīng)；③與細(xì)胞間通訊或信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)因素。?低劑量輻射的興奮效應(yīng)和旁效應(yīng)低劑量刺激效?輻射對(duì)機(jī)體組織的損傷1.輻射源相關(guān)因素1)輻射種類：高LET>低LET2)輻射劑量和輻射劑量率：一般劑量率越大，生物效應(yīng)越顯著。3)相同劑量分次照射：?jiǎn)未握丈鋼p傷高于分次照射。4)照射面積和部位：照射條件相同時(shí)，輻射生物效應(yīng)與照射面積呈正相關(guān)。腹部＞盆腔＞頭頸部＞胸部和四肢。?輻射對(duì)機(jī)體組織的損傷1.輻射源相關(guān)因素1)輻射種類：表1不同輻射類型的輻射權(quán)重因數(shù)WR

輻射類型

能量范圍WR

光子

所有能量1

電子和介子

所有能量1

中子

＜10keV510keV～100keV10100keV～2MeV202MeV～20MeV10

＞20MeV5

質(zhì)子(反沖質(zhì)子除外)

＞2MeV5α粒子、裂變碎片、重核20表1不同輻射類型的輻射權(quán)重因數(shù)WR2.靶相關(guān)因素

輻射敏感性(ionizingradiationsensitivity，IRS)指各種生物有機(jī)體對(duì)輻射敏感的程度。

組織輻射敏感性與其細(xì)胞的分裂活動(dòng)成正比而與其分化程度成反比。

種系輻射敏感性與進(jìn)化程度成正比，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜的生物體對(duì)輻射越敏感。脊椎動(dòng)物，哺乳類輻射敏感性高于鳥類、魚類、兩棲類和爬行類；哺乳動(dòng)物，人、狗、豚鼠輻射敏感性高于兔、大鼠、小鼠。2.靶相關(guān)因素輻射敏感性(ionizin

隨個(gè)體發(fā)育趨向成熟而逐漸降低，胚胎、幼體、成體的輻射敏感性依次降低。

同一生物有機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞和組織器官的輻射敏感性因其種類與生理機(jī)能狀態(tài)不同而差異較大。

1)高度敏感組織如性腺(卵細(xì)胞、生精細(xì)胞)、造血淋巴組織(淋巴細(xì)胞)、胸腺、胚胎組織、胃腸上皮(小腸隱窩上皮細(xì)胞)、骨髓等；

2)中度敏感組織如感覺器官(角膜、晶狀體、結(jié)膜)、血管、淋巴管、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮組織、唾液腺、肝腎肺的上皮細(xì)胞等；隨個(gè)體發(fā)育趨向成熟而逐漸降低，胚胎、幼體、成表2組織權(quán)重因數(shù)(WT)

4)不敏感組織如肌肉、骨、軟骨組織、結(jié)締組織。

3)輕度敏感組織如中樞神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌腺(包括性腺內(nèi)分泌細(xì)胞)、心臟；

表2組織權(quán)重因數(shù)(WT)4)不敏感組織如肌肉、骨、軟

氧效應(yīng)：組織或溶液中氧濃度升高后，再給予射線照射可使輻射損傷程度加重，這種現(xiàn)象稱氧效應(yīng)(oxygeneffects)。細(xì)胞分裂周期與輻射敏感性密切相關(guān)。?造血組織的輻射損傷

造血系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)造血干細(xì)胞造血祖細(xì)胞原始造血前體細(xì)胞成熟功能細(xì)胞氧增強(qiáng)比（oxygenenhancementratio,OER）氧效應(yīng)：組織或溶液中氧濃度升高后，再給予射?性腺的輻射損傷精原干細(xì)胞精原細(xì)胞

初級(jí)精母細(xì)胞精子次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞卵原細(xì)胞(胚胎期)卵母細(xì)胞(靜止)未成熟的卵泡接近成熟的卵泡成熟的卵泡成熟的雌性?性腺的輻射損傷精原干細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞精子

輻射對(duì)生殖細(xì)胞的損傷，在雄性中最危險(xiǎn)的精原干細(xì)胞，在雌性中最危險(xiǎn)的是未成熟的卵泡。

男性暫時(shí)不育劑量的閾值，睪丸單次照射的吸收劑量為0.15Gy,在遷延照射條件下，劑量率為0.4Gy/a；永久性不育劑量的閾值為3.5—6Gy，劑量率的閾值為2Gy/a。

在急性照射條件下，女性永久性不育劑量的閾值為2.5—6Gy；在遷延照射條件下，永久性不育劑量率的閾值為0.2Gy/a。輻射造成女性不育時(shí)，伴有與絕經(jīng)期相似的明顯的激素水平改變。?中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷?消化系統(tǒng)損傷?皮膚損傷輻射對(duì)生殖細(xì)胞的損傷，在雄性中最危險(xiǎn)的精原?電離輻射致突變、致癌效應(yīng)?電離輻射遺傳效應(yīng)三、電離輻射防護(hù)的原則和措施第四代標(biāo)準(zhǔn)(電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn))《國(guó)際電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)IBSS》2002年由衛(wèi)生部、國(guó)家環(huán)保局和原中國(guó)核工業(yè)總公司聯(lián)合發(fā)布了《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》GB18871-2002，自2003年4月1日起實(shí)施。

?電離輻射致突變、致癌效應(yīng)?電離輻射遺傳

電離輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

輻射防護(hù)的目的：

防止有害的確定性效應(yīng)的發(fā)生，并將隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率降低到可接受的水平。輻射防護(hù)的基本原則：

輻射實(shí)踐的正當(dāng)化；

輻射防護(hù)的最優(yōu)化

；個(gè)人劑量限值。

電離輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容輻射防護(hù)的目的：劑量限值

職業(yè)人員學(xué)生公眾年有效劑量50mSv/a6mSv/a1mSv/a(5年平均值＜20mSv/a)年當(dāng)量劑量眼晶體150mSv/a50mSv/a15mSv/a

皮膚500mSv/a150mSv/a50mSv/a

手足500mSv/a150mSv/a----

基本標(biāo)準(zhǔn)的劑量限值與豁免工作人員一年接受的輻射累積劑量限值

劑量限值

輻射場(chǎng)所的分級(jí)和防護(hù)要求

把職業(yè)照射工作場(chǎng)所分為控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)和非限制區(qū)，放射源分為封閉源和非封閉源。

控制區(qū)在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量可能超過(guò)年限值十分之三的區(qū)域。

監(jiān)督區(qū)在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量一般不超過(guò)年限值十分之三的區(qū)域。

非限制區(qū)在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量一般不超過(guò)年限值十分之一的區(qū)域。輻射場(chǎng)所的分級(jí)和防護(hù)要求把職業(yè)照射工作場(chǎng)所

放射源的防護(hù)封閉源的防護(hù)：1.時(shí)間防護(hù)；2.距離防護(hù)；3.屏蔽防護(hù)。非封閉源的防護(hù)：1.嚴(yán)格操作；2.嚴(yán)守規(guī)則；3.除沾保潔；4.妥善處理。放射源的防護(hù)封閉源的防護(hù)：1.時(shí)間防護(hù)；2.距離防護(hù)?放射性廢物處理的基本途徑與方法濃縮儲(chǔ)存(也稱為永久處置)，使廢物與環(huán)境隔絕起來(lái)；放置衰變，在不造成環(huán)境公害的前提下，為放射性核衰變提供足夠的時(shí)間；稀釋排放，使廢物的放射性水平降低到容許水平以下，排入環(huán)境而得以消散。?放射性廢物處理的基本途徑與方法濃縮儲(chǔ)存(也稱為永久處置第三章放射性測(cè)量第三章放射性測(cè)量一、放射性測(cè)量?jī)x器

放射性儀器的主要測(cè)量原理是建立在射線與物質(zhì)相互作用的基礎(chǔ)上，將核射線轉(zhuǎn)化為電能。分類：氣體電離探測(cè)器(gasionizationdetector)閃爍探測(cè)器(scintillationdetector)半導(dǎo)體探測(cè)器(semiconductordetector)一、放射性測(cè)量?jī)x器放射性儀器的主要測(cè)量原

固體閃爍計(jì)數(shù)器(solidscintillationcounter)固體閃爍計(jì)數(shù)器固體閃爍探測(cè)器后續(xù)電子線路計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助結(jié)構(gòu)固體閃爍計(jì)數(shù)器(solidscintillation

固體閃爍探測(cè)器(solidscintillationdetector)

將X和γ射線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，探測(cè)效率高，適用范圍廣，即可探測(cè)射線強(qiáng)度，又能測(cè)定射線的能量。結(jié)構(gòu)：1.閃爍體

分為無(wú)機(jī)晶體[NaI(Tl)、有機(jī)晶體(蒽、芪)和塑料有機(jī)晶體(TP和POPOP)。射線激發(fā)為熒光信號(hào)。2.光收集系統(tǒng)

包括反射層、光學(xué)耦合劑和光導(dǎo)。收集并傳遞熒光信號(hào)。固體閃爍探測(cè)器(solidscintillatio3.光電倍增管將熒光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并進(jìn)行放大。4.前置放大器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大。

后續(xù)分析電路1.主放大器放大、脈沖整形和倒相。2.脈沖高度分析器(pulseheightanalyzer)有選擇地讓需要記錄的脈沖通過(guò)，使之進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和記錄。起到鑒別核素和降低本底的目的。3.光電倍增管將熒光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)并進(jìn)行放大。4.前置基本電路是甄別器(discriminator)，預(yù)置閾值稱為甄別閾(discriminatorthreshold)

脈沖高度分析器主要由上下兩路甄別器和一個(gè)反符合線路組成，上下甄別器之間差異稱為道寬(channelwidth)。微分測(cè)量(differentialmeasurement)和積分測(cè)量(integralmeasurement)。多道脈沖高度分析器(multichannelanalyzer)道數(shù)越多分辨率越高。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、輔助結(jié)構(gòu)和電源基本電路是甄別器(discriminator)，預(yù)置閾值稱為

液體閃爍計(jì)數(shù)器(liquidscintillationcounter)

將α和低能β射線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，由于兩者射程短，需將樣品加入到閃爍體中。結(jié)構(gòu)：1.液體閃爍體

液體閃爍體由溶劑和溶于溶劑中的有機(jī)閃爍劑組成，樣品以固體或溶媒的形式加入其中。溶劑分子起到傳遞能量的作用，進(jìn)而傳給閃爍劑，其中原子被激發(fā)，退激時(shí)發(fā)出熒光。2.光電倍增管

必須和閃爍液的發(fā)射光譜匹配，用Cs-K-Sb，同時(shí)需用低噪聲的光地倍增管。液體閃爍計(jì)數(shù)器(liquidscintillatio3.光電倍增管

后續(xù)分析電路1.符合線路2.相加線路3.線性門控電路4.主放大器5.脈沖高度分析器

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、輔助結(jié)構(gòu)和電源3.光電倍增管后續(xù)分析電路1.符二、γ射線的測(cè)量1.絕對(duì)測(cè)量

絕對(duì)測(cè)量是不借助中間手段直接測(cè)量放射性活度的方法，常用4π立體角法、固定立體角法、符合法和量熱法，主要用于標(biāo)準(zhǔn)源測(cè)量。2.相對(duì)測(cè)量

相對(duì)測(cè)量一般用所測(cè)計(jì)數(shù)率的多少來(lái)反映放射性活度的大小，或者借助參考樣品測(cè)定儀器的探測(cè)效率，將計(jì)數(shù)率轉(zhuǎn)化為放射性活度，是生物醫(yī)學(xué)中普遍采用的測(cè)量方法。γ射線的測(cè)量1.較低能量的γ射線能譜2.能量大于1.022MeV的γ射線二、γ射線的測(cè)量1.絕對(duì)測(cè)量γ射線的計(jì)數(shù)測(cè)量1.固體閃爍計(jì)數(shù)器的本底2.微分測(cè)量和積分測(cè)量3.微分測(cè)量道的選擇4.樣品的衰變率5.漏計(jì)分辨時(shí)間幾何條件γ射線的計(jì)數(shù)測(cè)量1.固體閃爍計(jì)數(shù)器的本底2.微分測(cè)量三、液體閃爍測(cè)量技術(shù)

閃爍液

溶劑的作用為溶解閃爍劑和待測(cè)放射性樣品，同時(shí)起能量傳遞作用。常用的主要是烷基苯類，包括甲苯、二甲苯、對(duì)二甲苯等。

閃爍劑是發(fā)光物質(zhì)，接受溶劑分子傳遞的能量，在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生激發(fā)和退激，釋放出熒光光子。有TP、PPO、PBD、b-PBD和BBOT等，其中最常用的是PPO和b-PBD。

第二閃爍劑主要用POPOP、DM-POPOP及Bis-MSB。使用濃度為第一閃爍劑的1/10-1/50。

助溶劑和添加劑

溶劑純化和配伍禁忌

閃爍液和樣品測(cè)量瓶三、液體閃爍測(cè)量技術(shù)閃爍液溶劑的作用為四、顯像儀器

γ照相機(jī)顯像儀器閃爍掃描儀ECTγ照相機(jī)SPECTPET準(zhǔn)直器晶體光電倍增管脈沖幅度分析器顯示系統(tǒng)四、顯像儀器γ照相機(jī)顯像儀器閃爍掃描儀ECTγ照相機(jī)S1.準(zhǔn)直器(collimator)保證γ照相機(jī)的分辨率和定位準(zhǔn)確。準(zhǔn)直器針孔型多孔型平行孔型發(fā)散型會(huì)聚型斜孔型2.晶體(crystal)射線進(jìn)入晶體產(chǎn)生熒光信號(hào)1.準(zhǔn)直器(collimator)保證γ照相機(jī)的分辨率和定3.光電倍增管(photomultipliertube)

吸收熒光信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出。由這些輸出信號(hào)的綜合和加權(quán)，最終形成顯像圖。在顯像圖中的定位取決于每一個(gè)光電倍增管感受到的信號(hào)的多少和強(qiáng)度。所以光電倍增管的數(shù)量多少與定位的準(zhǔn)確性有關(guān)。數(shù)量多可增大顯像的空間分辨率，增加定位的準(zhǔn)確性。4.脈沖高度分析器(pulseamplitudeanalyzer)

在γ照相機(jī)上通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖高度分析器的閾值和測(cè)量道的窗寬，選擇性地記錄目標(biāo)脈沖信號(hào)用作顯像而排除本底及其他干擾信號(hào)。5.顯示系統(tǒng)

有電子學(xué)線路和計(jì)算機(jī)構(gòu)成γ照相機(jī)的信號(hào)分析和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，現(xiàn)代新型的γ照相機(jī)在每一個(gè)光電倍增管的底部設(shè)置信號(hào)處理線路，這樣就可減少信號(hào)的失真，提高準(zhǔn)確度和空間分辨率。3.光電倍增管(photomultipliertube)

SPECT

單探頭SPECT相當(dāng)于用大視野γ照相機(jī)的探頭通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架圍繞探頭的中心，繞病人進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，每隔一定角度采集圖像(多平面顯像)，通常以每隔3o或6o采集一幀平面顯像，360o采集64幀圖像。然后通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、重建成斷層顯像。

圖像重建方法采用濾波反投射技術(shù)(filteredbackprojection,FBP)。

SPECT的基本操作過(guò)程：

A.影像的獲取，包括獲取時(shí)間、劑量；圖像大??；角度；探頭移動(dòng)方式等。

B.影像的重組，包括標(biāo)定靶器官、選取橫切面影像、衰減矯正、選取冠切、矢切、斜切等圖像。SPECT單探頭SPECT相當(dāng)于用大視野

3-D圖像的效果：所呈現(xiàn)的圖像明暗醒目。3-D圖像的效果：所呈現(xiàn)的圖像明暗醒目。

正電子斷層成像1.湮滅輻射(annihilationradiation)

β+粒子通過(guò)物質(zhì)時(shí)，其動(dòng)能完全消失后，可與物質(zhì)中的自由電子相結(jié)合而轉(zhuǎn)化為一對(duì)發(fā)射方向相反、能量分別為0.511MeV的γ光子。-+0.511MeV0.511MeV正電子斷層成像1.湮滅輻射(annihilation2.正電子發(fā)射斷層顯像的原理

用成相反方向(互成180o)排列的兩個(gè)探頭探測(cè)γ光子，當(dāng)光子與探測(cè)器相互作用，產(chǎn)生熒光光子并形成一個(gè)電脈沖，脈沖幅度分析器選擇能量輻射511keV的電脈沖送入電子學(xué)線路，電子學(xué)線路把呈相反方向并在5-15ns內(nèi)發(fā)生的兩個(gè)電脈沖信號(hào)送入顯像系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以此閃爍數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，生成圖像。3.正電子發(fā)射核素的SPECT顯像

采用符合線路技術(shù)利用電子準(zhǔn)直技術(shù)無(wú)需鉛準(zhǔn)直器具有一機(jī)兩用功能其晶體部分仍采用NaI(Tl)2.正電子發(fā)射斷層顯像的原理用成相反方向(4.正電子發(fā)射核素的PET顯像PET的結(jié)構(gòu):晶體、電子準(zhǔn)直、符合線路和飛行時(shí)間技術(shù)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，圖像顯示、斷層床等。

可應(yīng)用與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)斷層顯像，并能進(jìn)行定量分析。

探頭多采用鍺酸鉍(BGO)晶體，此外還有硅酸镥(LSO)、硅酸釓(GSO)晶體。PET和SPECT的不同點(diǎn):1.空間分辨率高；2.采用電子準(zhǔn)直的復(fù)合計(jì)數(shù)，靈敏度、分辨率和探測(cè)效率均高于SPECT;3.應(yīng)用的放射性核素多為人體重要組分的化學(xué)元素，參與機(jī)體代謝，和人體生理狀況；4.正電子發(fā)射核素的PET顯像PET的結(jié)構(gòu):晶體、電子準(zhǔn)直4.PET容易進(jìn)行衰減校正和進(jìn)行定量分析。

功能測(cè)定儀1.甲狀腺功能測(cè)定儀2.腎圖儀4.PET容易進(jìn)行衰減校正和進(jìn)行定量分析。功能測(cè)定儀1第四章放射性藥物第四章放射性藥物一、概念、分類和特點(diǎn)放射性藥物是指含有放射性核素、能夠用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的一類特殊制劑。放射性藥物的分類

放射性藥物的特點(diǎn)

具有放射性

不穩(wěn)定性

化學(xué)質(zhì)量小

存在ARL一、概念、分類和特點(diǎn)放射性藥物是指含有放射性核素、能夠用于醫(yī)

放射性藥物的特殊要求

放射性核素的選擇1.治療用放射性核素2.被標(biāo)記物無(wú)毒副作用，無(wú)致敏性，純度高，有靶向性，能夠被核素標(biāo)記。3.標(biāo)記方法簡(jiǎn)單、快速，無(wú)需純化。4.在一定時(shí)間內(nèi)較為穩(wěn)定。放射性藥物的特殊要求放射性核素的選擇1.治療用放射性核

放射性藥物的作用機(jī)制

代謝途徑

臟器攝取

離子交換

彌散和分布

細(xì)胞吞噬

特異結(jié)合放射性藥物的作用機(jī)制代謝途徑臟器攝取離子交換彌散和二、放射性藥物的制備

放射性藥物的制備途徑放射性核素的產(chǎn)生配體的合成標(biāo)記

放射性核素的來(lái)源

反應(yīng)堆生產(chǎn)

品種多、產(chǎn)量大、操作簡(jiǎn)單。但產(chǎn)品富中子，伴有β-衰變，不利于制備診斷用藥物，并且子核和母核分離較為困難。

二、放射性藥物的制備放射性藥物的制備途徑放射性核素的產(chǎn)生配

加速器生產(chǎn)

大部分為貧中子核素。通常發(fā)生β+衰變或電子俘獲，有利于核醫(yī)學(xué)顯像。

核素發(fā)生器主要有99Mo-99mTc、188W-188Re、113Sn-113mIn發(fā)生器等。

生產(chǎn)簡(jiǎn)便，成本低廉，但洗脫效率低，洗脫曲線峰較寬，峰位靠后導(dǎo)致洗脫體積較大，放射性濃度低。洗脫液的質(zhì)量控制：1.99Mo含量測(cè)定99Mo<0.1%;2.Al含量測(cè)定Al<10μg/ml;3.載體含量99mTc增長(zhǎng)到最大值的時(shí)間為22.8h，因此，一般洗淋時(shí)間間隔為24h;4.放化純度>98%;加速器生產(chǎn)大部分為貧中子核素。通常發(fā)生β+

標(biāo)記技術(shù)

99mTc的標(biāo)記基本原理

99mTc通常是+7價(jià)，在溶液中最穩(wěn)定，利用還原劑和電解還原的方法將+7價(jià)的99mTc還原成+5價(jià)或更低的價(jià)態(tài)，低價(jià)態(tài)的99mTc不穩(wěn)定，容易和反應(yīng)體系中的化合物發(fā)生結(jié)合或絡(luò)合，從而達(dá)到標(biāo)記化合物的目的。方法

常用的還原劑有氯化亞錫、氟化亞錫、枸櫞酸亞錫、亞鐵抗壞血酸(維生素C)等。1.直接標(biāo)記法：將99mTcO4_還原后直接標(biāo)記于配體上，還原劑的劑量和溶液中的PH值對(duì)其標(biāo)記具有重要作用。標(biāo)記技術(shù)99mTc的標(biāo)記基本原理2.配體交換法用99mTc首先標(biāo)記絡(luò)合能力較弱的配體，再將其與最后標(biāo)記的配體進(jìn)行反應(yīng)，從而得到最終的標(biāo)記物。通常是在某些需較高PH值的反應(yīng)中進(jìn)行。

配體與99mTc的絡(luò)合能力的強(qiáng)弱：

1)對(duì)于不同原子的配體，S>N>O>X(鹵族元素);2)多齒配體>雙齒配體>單齒配體；

3)99mT與配體的絡(luò)合能力隨配體濃度和酸度等條件不同而變化。3.間接標(biāo)記法是指通過(guò)雙功能螯合劑將99mTc標(biāo)記到蛋白或多肽分子上。雙功能螯合劑的一端連接蛋白或肽類，另一端連接99mTc。常用的雙功能螯合劑：DTPA，金屬硫蛋白，二甲基縮氨基硫脲等。放射性碘的標(biāo)記容易測(cè)量；標(biāo)記物穩(wěn)定；2.配體交換法用99mTc半衰期適中，易于商品化和貯存；廢物容易處理；靈敏度高?；疽蟠龢?biāo)記物要有易被碘原子結(jié)合或取代的基團(tuán)，主要是酪氨酸，部位在苯環(huán)上羥基的兩個(gè)鄰位。必須先把125I-氧化成為125I2。125I2+125I2Na125ICH2CHCOOHNH2OHCH2CHCOOHNH2OH氧化劑半衰期適中，易于商品化和貯存；廢物容易處理；靈敏度高。基本要氯胺-T法方法簡(jiǎn)便，標(biāo)記率高，重復(fù)性好，試劑易得。影響因素：反應(yīng)溶液的pH值、反應(yīng)體積、溫度時(shí)間等。乳過(guò)氧化物酶法(LPO)固相氧化法聯(lián)接標(biāo)記法氯胺-T法方法簡(jiǎn)便，標(biāo)記率高，重復(fù)性好，試劑易得。影響因素：三、常用放射性藥物的介紹

含锝99mTc的放射性藥物高锝[99mTc]酸鈉

主要用于甲狀腺、腦、唾液腺、異位胃粘膜顯像和制備含[99mTc]放射性藥品。锝[99mTc]亞甲基二膦酸鹽(99mTc-MDP)

主要用于全身和局部骨顯像，診斷骨關(guān)節(jié)疾病和原發(fā)、轉(zhuǎn)移性骨腫瘤。锝[99mTc]依菲替寧注射液(99mTc-MDP)

主要用于肝膽系統(tǒng)顯像，診斷肝外膽管阻塞、膽囊炎和膽管炎等膽道系統(tǒng)疾病。三、常用放射性藥物的介紹含锝99mTc的放射性藥物高锝[9锝[99mTc]植酸鹽注射液(99mTc-Phy)

主要用于肝臟占位或破壞性疾病以及肝缺血性疾病，肝功能明顯低下時(shí)，脾和骨髓濃聚增加。锝[99mTc]依沙美肟注射液(99mTc-HMPAO)

主要用于腦血流灌注顯像，診斷腦血管疾病，腦外傷、癲癇、癡呆癥、腦死亡以及腦功能和正常腦生理活動(dòng)。锝[99mTc]司它比注射液(99mTc-MIBI)

主要用于心肌顯像。腎臟顯像

包括锝[99mTc]雙半胱氨酸注射液(99mTc-EC)、锝[99mTc]巰替肽注射液(99mTc-MAG3)、锝[99mTc]噴替酸鹽注射液(99mTc-DTPA)等。锝[99mTc]植酸鹽注射液(99mTc-Phy)

碘、鉻、碳標(biāo)記的放射性藥物碘[131I]化鈉膠囊(131I-Cap)

用于甲狀腺吸碘功能測(cè)定鄰碘[131I]馬尿酸鈉(131I-Hipp)

用于腎功能測(cè)定鉻[131I]酸鈉(51Cr-Hipp)

用于測(cè)定紅細(xì)胞壽命、血小板壽命、紅細(xì)胞容量及血容量，也可用于脾顯像尿素[14C]膠囊(14C-Urea)

用于診斷幽門螺旋桿菌碘、鉻、碳標(biāo)記的放射性藥物碘[131I]化鈉膠囊(131I鎵、鉈標(biāo)記的放射性藥物枸櫞酸鎵[67Ga](67Ga-Citate)

用于腫瘤和炎癥的定位診斷和鑒別診斷。氯化亞鉈[201Tl](201TlCl)

用于心肌顯像，對(duì)心肌梗塞、冠心病的診斷、預(yù)后及隨訪觀察有較大價(jià)值。

正電子發(fā)射半衰期核素的放射性藥物氟[18F]化鈉骨顯像效果優(yōu)于99mTc-MDP。鎵、鉈標(biāo)記的放射性藥物枸櫞酸鎵[67Ga](67Ga-C2-氟[18F]-2-脫氧葡萄糖([18F]-FDG)用于腦、心肌、腫瘤和炎癥顯像。[13N]-氨注射液(13N-NH3)

用于心肌血流灌注顯像。結(jié)合18F-FDG可評(píng)價(jià)局部心肌存活能力。[11C]-雷可派

用于與多巴胺D2受體神經(jīng)系統(tǒng)的疾病顯像。[11C]-甲硫氨酸

用于與氨基酸的攝取和蛋白質(zhì)合成有關(guān)的腫瘤顯像，特別是神經(jīng)膠質(zhì)瘤顯像。檢測(cè)腫瘤的治療效果優(yōu)于18F-FDG。2-氟[18F]-2-脫氧葡萄糖([18F]-FDG)用于腦治療用放射性藥物治療放射性藥物的主要特點(diǎn)：利用輻射作用殺傷細(xì)胞；具有較高的靶/非靶比值；根據(jù)病變部位和范圍懸著不同的放射性核素。碘[131I]化鈉口服溶液(131I)

用于治療甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)和甲狀腺癌轉(zhuǎn)移灶的治療。碘[32P]酸鈉鹽口服溶液(32P)治療骨轉(zhuǎn)移癌；骨組織的過(guò)度增生；抑制血液疾病的細(xì)胞異常增生；治療各類皮膚病。治療用放射性藥物治療放射性藥物的主要特點(diǎn)：利用輻射作用殺來(lái)昔決南釤(153Sm-EDTMP)

用于治療轉(zhuǎn)移性骨癌。氯化鍶(89Sr)

用于治療轉(zhuǎn)移性骨癌。锝[99Tc]亞甲基二膦酸鹽(99Tc-MDP)

用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。

單抗放射性藥物單抗放射性藥物多肽放射性藥物來(lái)昔決南釤(153Sm-EDTMP)用于治四、放射性藥物的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制基本概念

1.質(zhì)量保證：為達(dá)到質(zhì)量要求而采取的一系列標(biāo)準(zhǔn)化措施。

2.質(zhì)量保證：對(duì)重要的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行經(jīng)常性或定期性的檢測(cè)。

3.放射性藥品生產(chǎn)和管理規(guī)范：為保證放射性藥品的生產(chǎn)和使用安全，盡量避免不良反應(yīng)，所建立的綜合管理規(guī)范。質(zhì)量控制內(nèi)容理化檢測(cè)和生物學(xué)檢測(cè)理化檢驗(yàn)形狀放射性核素的鑒別四、放射性藥物的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制基本概念放射性活度pH值放化純度化學(xué)純度放射性核純度1.能譜法2.半衰期法放射性活度pH值放化純度化學(xué)純度放射性核純度1.能譜法2.五、正確使用、不良反應(yīng)及其防治正確使用總原則1.正當(dāng)化判斷2.最優(yōu)化分析3.限制放射性劑量?jī)和瘧?yīng)用原則1.<1y為成人用量的20%~30%；2.1y~3y為成人用量的30%~50%；3.3y~6y為成人用量的40%~70%；4.6y~15y為成人用量的60%~90%。五、正確使用、不良反應(yīng)及其防治正確使用總原則1.正當(dāng)化判斷育齡婦女的應(yīng)用原則不良反應(yīng)及其防治六、放射性藥品的管理

放射性藥物屬處方藥，按《放射性藥品管理辦法》和《中華人民共和國(guó)藥品管理法》進(jìn)行管理，實(shí)行《放射性藥品使用許可證》制度。一級(jí)許可證：使用市售體外放免試劑盒及直接使用的放射性藥品；二級(jí)許可證：除可使用一級(jí)許可證藥物外，還可使用核素和核素發(fā)生器及配套藥盒自行制備放射性藥品；三級(jí)許可證：除可使用二級(jí)許可證藥物外，還可自行研制放射性藥品；育齡婦女的應(yīng)用原則不良反應(yīng)及其防治六、放射性藥品的管理第五章體外放射分析技術(shù)第五章體外放射分析技術(shù)

標(biāo)記分析技術(shù)是一組超微量體外分析技術(shù)的總稱。它是利用某種特異性結(jié)合劑與被測(cè)物質(zhì)和標(biāo)記物進(jìn)行結(jié)合反應(yīng)，從而對(duì)超微量物質(zhì)進(jìn)行定量的分析技術(shù)。如標(biāo)記物為放射性核素則稱為體外放射分析。體外放射分析放射免疫分析(RIA)免疫放射分析(IRMA)受體放射分析(RBA)放射受體分析(RRA)標(biāo)記分析技術(shù)是一組超微量體外分析一、放射免疫分析(RIA)

原理

放射性標(biāo)記抗原與非標(biāo)記抗原(包括標(biāo)準(zhǔn)抗原或待測(cè)抗原)與有限量的特異性抗體發(fā)生可逆性競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合。Ag+AbAgAb+Ag+Ag*Ag*+Ag*Ab一、放射免疫分析(RIA)原理放射性標(biāo)RIA的基本步驟1.加樣2.孵育3.分離結(jié)合和游離部分4.測(cè)放射性5.數(shù)據(jù)處理

基本試劑(一)特異性結(jié)合劑特異性結(jié)合劑包括抗體、血漿結(jié)合球蛋白和受體RIA的基本步驟1.加樣2.孵育3.分離結(jié)合和游離1.抗體

抗體的制備是用適宜的純化的免疫原在動(dòng)物身上人工免疫，分子量>5000的蛋白多肽類物質(zhì)具有較好的免疫原性。

抗血清質(zhì)量鑒定的檢測(cè)指標(biāo)是滴度、親和力和特異性。

抗體應(yīng)具備三個(gè)條件：高親和力、高特異性和高滴度。2.標(biāo)記抗原

高比活度和高放化純度是保證分析靈敏度的前提；

半衰期不能太短，以保證整個(gè)分析過(guò)程的完成；

不改變?cè)锌乖奶匦浴?.抗體抗體的制備是用適宜的純化的免疫原在

復(fù)合物和游離抗原的分離抗原抗體在液相環(huán)境中反應(yīng)：1)雙抗法2)聚乙二醇法3)葡萄球菌蛋白沉淀法4)活性炭吸附法5)微孔濾膜法復(fù)合物和游離抗原的分離抗原抗體在液相環(huán)境中反應(yīng)：1)雙1)吸附牢固而且抗體量足夠；2)不影響抗體的免疫活性；3)非特異性結(jié)合低；4)吸附材料理化性質(zhì)穩(wěn)定；5)吸附材料價(jià)廉易得?？贵w吸附于固體支持物上：1)吸附牢固而且抗體量足夠；2)不影響抗體的免疫活性；3方法包括：1.試管固相法；2.微粒固相法；3.微球固相法。RIA系統(tǒng)的分析性能及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析性能是指一個(gè)分析系統(tǒng)總的性能，而不是指?jìng)€(gè)別測(cè)定結(jié)果的可信度，因此通常都需有較多的測(cè)定結(jié)果，并用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法作出判斷。精密度靈敏度準(zhǔn)確度方法包括：RIA系統(tǒng)的分析性能及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析性能是指一個(gè)分

精密度是指同一樣品重復(fù)測(cè)定的實(shí)測(cè)量的離散程度。離散程度越小，則能區(qū)別的樣品量差別越小，也就是分析系統(tǒng)的精密度越高。

靈敏度就是統(tǒng)計(jì)上能與零劑量相區(qū)別的最小值。

準(zhǔn)確度是指樣品的測(cè)定值偏離真值的程度，由于實(shí)際樣品的真值是未知的，常用估計(jì)準(zhǔn)確度的方法是測(cè)量實(shí)際樣品外加標(biāo)準(zhǔn)品的回收率。理論上回收率一般以90%-110%之間。精密度是指同一樣品重復(fù)測(cè)定的實(shí)測(cè)量的離散程度RIA的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.盡可能提高靈敏度先選定盡可能少又能滿足控制測(cè)量誤差要求的標(biāo)記抗原用量，然后選合適的抗體濃度，要求標(biāo)準(zhǔn)曲線起始段的斜率最高。2.提高精密度圖的使用范圍應(yīng)當(dāng)在上述第一種方案的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加抗體用量，使標(biāo)準(zhǔn)曲線下降不要太快，并在隨后的區(qū)段有較好的斜率。

放射免疫分析的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理的基本步驟RIA的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.盡可能提高靈敏度先選定盡可能少又能選擇函數(shù)式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合求出函數(shù)式的各系數(shù)代入待測(cè)樣品的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求含量選擇函數(shù)式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)管的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合求出函數(shù)式的各系數(shù)代入待各種模型Logit-Log模型四參數(shù)Logistic模型四參數(shù)質(zhì)量作用定律模型各種模型Logit-Log模型四參數(shù)Logistic模型四

放射免疫分析的質(zhì)量控制質(zhì)量控制之目的

質(zhì)量控制就是對(duì)分析工作的誤差進(jìn)行經(jīng)常性的檢查，遇有質(zhì)量異常則及時(shí)采取對(duì)策，以保證分析誤差控制在可接受的范圍內(nèi)。放射免疫分析的質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控實(shí)驗(yàn)間質(zhì)控放射免疫分析的質(zhì)量控制質(zhì)量控制之目的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控的主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)誤差包括兩大類：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)誤差監(jiān)控的主要內(nèi)容：1、標(biāo)準(zhǔn)曲線的質(zhì)量；2、精密度；3、整批實(shí)驗(yàn)的偏差；4、漂移；5、批間質(zhì)控。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)控的主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)誤差包括兩大類：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤二、免疫放射分析(IRMA)IRMA的基本原理

放射性核素標(biāo)記在抗體上，然后以過(guò)量標(biāo)記抗體與抗原結(jié)合，多余的抗體通過(guò)一定手段除去，測(cè)定復(fù)合物的放射性，其活度與待測(cè)抗原的量呈正相關(guān)。Ag+Ab*Ab*+AgAb*IRMA和RIA的主要區(qū)別：1.反應(yīng)的機(jī)制不同：RIA是競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，IRMA是非競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，所以，IRMA的靈敏度高于RIA；二、免疫放射分析(IRMA)IRMA的基本原理2.反應(yīng)試劑：RIA的主要反應(yīng)試劑需三種，IRMA只有二種；而且標(biāo)記的試劑不同：RIA標(biāo)記抗原，IRMA標(biāo)記抗體；3.分離方法：IRMA一般都需用單克隆抗體作分離劑，所以其抗原需2個(gè)或2個(gè)以上抗原決定簇，RIA的抗原則只需一個(gè)抗原決定簇；4.待測(cè)抗原復(fù)合物的的反射性：在RIA中與待測(cè)抗原呈負(fù)相關(guān)，而在IRMA中與待測(cè)抗原濃度呈正相關(guān)；5.反應(yīng)系統(tǒng)中非特異性結(jié)合在RIA中主要影響高劑量反應(yīng)，在IRMA主要影響低劑量反應(yīng)。2.反應(yīng)試劑：RIA的主要反應(yīng)試劑需三種，IRMA只有二種IRMA的基本方法：1.雙抗夾心法3.生物素-親和素系統(tǒng)2.標(biāo)記第三抗體法

數(shù)據(jù)處理1.平滑樣條函數(shù)2.五參數(shù)Logistic模型IRMA的基本方法：1.雙抗夾心法3.生物素-親和素2.三參數(shù)質(zhì)量作用定律模型2.三參數(shù)質(zhì)量作用定律模型第六章示蹤技術(shù)及放射性核素顯像技術(shù)第六章示蹤技術(shù)及放射性核素顯像技術(shù)一、放射性核素示蹤技術(shù)的原理、類型和特點(diǎn)概念

是利用放射性核素及其標(biāo)記化合物作為示蹤劑來(lái)研究生物機(jī)體各種物質(zhì)的吸收、分布、排泄、轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門科學(xué)?；驹順?biāo)記物與非標(biāo)記物具有同一性放射性物質(zhì)的可檢測(cè)性一、放射性核素示蹤技術(shù)的原理、類型和特點(diǎn)概念主要類型放射性核素示蹤技術(shù)體內(nèi)示蹤技術(shù)體外示蹤技術(shù)器官與組織顯像功能測(cè)定體液和細(xì)胞容積測(cè)定代謝與轉(zhuǎn)化研究體外放射分析細(xì)胞參入實(shí)驗(yàn)放射自顯影活化分析主要類型放射性核素示蹤技術(shù)體內(nèi)示蹤技術(shù)體外示蹤技術(shù)器官與組織特點(diǎn)靈敏度高，最低水平可達(dá)10-12~10-15mol；檢測(cè)方便，不受其他非放射性雜質(zhì)的干擾；合乎生理?xiàng)l件，應(yīng)用放射性示蹤劑可使用少至生理劑量來(lái)研究物質(zhì)在整體中的變化規(guī)律，而且不改變?cè)镔|(zhì)；能定位，可通過(guò)放射自顯影技術(shù)在組織器官內(nèi)進(jìn)行定位及定量分布，與病理組織切片技術(shù)結(jié)合起來(lái)可進(jìn)行細(xì)胞水平的定位，與電子顯微鏡技術(shù)結(jié)合起來(lái)可進(jìn)行亞細(xì)胞的定位觀察。應(yīng)用PET進(jìn)行分子水平的顯像。不足之處實(shí)驗(yàn)條件要求較為嚴(yán)格；技術(shù)人員需經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并具有一定輻射防護(hù)知識(shí)；在示蹤過(guò)程中，示蹤劑必須保持穩(wěn)定；特點(diǎn)靈敏度高，最低水平可達(dá)10-12~10-15mol；檢測(cè)二、放射性核素顯像技術(shù)原理放射性核素或者所標(biāo)記的化合物，能夠被靶臟器、靶組織選擇性的攝取形成高濃聚或充盈缺損，從而使其與周圍臟器組織形成放射性濃度差別；采用核醫(yī)學(xué)顯像儀器探測(cè)到這種放射性濃度差別，從而獲得臟器或組織中放射性藥物分布狀態(tài)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)或斷層影像。顯像類型靜態(tài)顯像動(dòng)態(tài)顯像二、放射性核素顯像技術(shù)原理放射性核素或者所標(biāo)記的化合物，能夠局部顯像全身顯像平面顯像斷層顯像早期顯像延遲顯像陽(yáng)性顯像靜息顯像負(fù)荷顯像局部顯像全身顯像平面顯像斷層顯像早期顯像延遲顯像陽(yáng)性顯像靜息圖像分析法及要點(diǎn)靜態(tài)圖像2.被檢器官的外形和大小是否正常，輪廓是否清晰完整，邊界是否清楚。1.注意被檢器官與解剖標(biāo)志和鄰近器官之間的關(guān)系，確定器官有無(wú)移位和反位。3.以受檢器官的正常組織放射性分布為基準(zhǔn)，比較判斷病變組織的放射性分布是否增高或降低、正?；蛉比?。動(dòng)態(tài)圖像1.顯像順序是否正常的代謝和功能狀態(tài)。2.時(shí)相變化即影像的出現(xiàn)或消失時(shí)間是否符合正常規(guī)律。圖像分析法及要點(diǎn)靜態(tài)圖像2.被檢器官的外形斷層圖像

掃描順序，橫斷面是自下而上獲取橫斷層面影像；矢狀面是自右向左獲取矢狀斷層影像；冠狀面自前向后依次獲取冠狀斷層影響。放射性核素顯像特點(diǎn)功能成像安全無(wú)創(chuàng)傷單獨(dú)的ECT圖像分辨率低于解剖成像，可采用與解剖學(xué)圖像融合技術(shù)斷層圖像掃描順序，橫斷面是自下而上獲取橫斷層臨床常見病種的檢查項(xiàng)目序號(hào)疾病名稱檢查項(xiàng)目準(zhǔn)確性01穩(wěn)定性（不穩(wěn)定性）心絞痛運(yùn)動(dòng)負(fù)荷心肌灌注顯像90%02急性心肌梗塞靜息心肌灌注顯像可達(dá)100％03血管再通術(shù)前心肌存活性估測(cè)18F-FDG正電子PET斷層顯像97%04心肌病運(yùn)動(dòng)負(fù)荷心肌灌注顯像75％05短暫腦缺血發(fā)作(TIA)腦梗塞局部腦血流斷層（rCBF）顯像90%06癲癇灶定位、腦瘤復(fù)發(fā)、精神和情感障礙性疾病18F-FDG正電子PET斷層顯像或腦血流灌注顯像90%07肺栓塞肺灌注和肺通氣顯像85%08下肢血栓性靜脈炎核素下肢靜脈造影90%09肝血管瘤肝血池?cái)鄬语@像90%10急性膽囊炎、新生兒黃疸與先天性膽道閉鎖鑒別肝膽造影95%11單側(cè)腎動(dòng)脈狹窄性高血壓Captopril介入腎動(dòng)態(tài)顯像90%12無(wú)尿路梗阻的腎功能判斷、移植腎監(jiān)測(cè)腎動(dòng)態(tài)顯像85%13尿路梗阻和與單純尿路擴(kuò)張的鑒別腎動(dòng)態(tài)顯像+利尿試驗(yàn)85%14急性陰囊疼痛(急性睪丸扭轉(zhuǎn)和急性副睪睪丸炎鑒別)陰囊顯像95%15惡性轉(zhuǎn)移性骨腫瘤全身骨顯像85%16骨折，移植骨監(jiān)測(cè)、股骨頭缺血性壞死、假體(Prosthesis)合并癥三相局部骨顯像90%左右17肺癌，乳腺癌，肝癌，結(jié)腸癌等各類惡性腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶18F-FDG正電子（PET）全身或局部斷層顯像90%左右18甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)癥(甲亢)、甲狀腺功能低下(甲低)、亞急性甲狀腺炎、彌漫性或結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、甲狀腺瘤甲狀腺顯像90%左右19異位甲狀腺131碘甲狀腺顯像90%20嗜鉻細(xì)胞瘤和其他神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤131I-MIBG腎上腺髓質(zhì)顯像90%以上21骨質(zhì)疏松癥骨密度測(cè)定90%臨床常見病種的檢查項(xiàng)目序號(hào)疾病名稱檢查項(xiàng)目準(zhǔn)確性01核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)

緒論緒論

核醫(yī)學(xué)的概念

核醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程

1895年WilhelmRoentgen發(fā)現(xiàn)X線

1896年HenriBecquerel發(fā)現(xiàn)放射性核素

1898年Mariecurie和PierreCurie提取polonium和radium

1934年Joliet和Curie發(fā)現(xiàn)人工放射性核素核醫(yī)學(xué)的概念核醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷程1895年Wilhe

1938年32P治療白血病、1941年131I治療甲亢、

1946年131I治療甲癌。

1949年發(fā)明了第一臺(tái)閃爍掃描儀

1949年有了商品γ-照相機(jī)

1964年DavidKuhl和Edwards研制了第一臺(tái)

SPECT

1975年研制了第一臺(tái)PET1938年32P治療白血病、1941年131I治療甲亢、

核醫(yī)學(xué)的內(nèi)容及其特點(diǎn)：臨床核醫(yī)學(xué)診斷：X線檢查(radiology)超聲檢查(ultrasound)MRI檢查(magneticresonanceimage)解剖成像SPECT/CTPET/CT功能成像器官功能測(cè)定、體外放射分析(RIA)等核醫(yī)學(xué)的內(nèi)容及其特點(diǎn)：臨床核醫(yī)學(xué)診斷：X線檢查(radio治療：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)(hyperthyreosis)甲狀腺癌(thyroidcarcinoma)轉(zhuǎn)移性骨痛(multisitemetastaticpain)骨腫瘤(bonecancer)治療：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)(hyperthyreosis)甲狀腺癌第一章核物理基礎(chǔ)第一章核物理基礎(chǔ)一、放射性核素

原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素和同質(zhì)異能素

原子結(jié)構(gòu)

核素穩(wěn)定性核素放射性核素

同位素

同質(zhì)異能素

原子的能量狀態(tài)基態(tài)激發(fā)態(tài)一、放射性核素原子結(jié)構(gòu)、核素、同位素和同質(zhì)異能素原子結(jié)

元素（element）的基本單位是原子，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。

原子核內(nèi)有不同數(shù)目的質(zhì)子(proton，P)和中子(neutron，N)，統(tǒng)稱為核子(nucleon)。

原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目和中子數(shù)目之和為原子核的質(zhì)量數(shù)，用“A”表示，因此，整個(gè)原子核內(nèi)中子數(shù)目N=A－Z。元素（element）的基本單位是原子，原子由原子核和核外

原子核內(nèi)的核子之間存在著引力，稱為核力(nuclearforce)，為短程力，受核子數(shù)目的影響。

除了核力外，還存在靜電斥力，該力為長(zhǎng)程力，不受核子數(shù)目影響，但與電荷量有關(guān)。P﹕N=1.0～1.5時(shí)，核力與靜電斥力基本平衡，原子核處于穩(wěn)定狀態(tài)。原子核內(nèi)的核子之間存在著引力，稱為核力(nuclearf

一般情況下原子核處于最低能量狀態(tài)，稱為基態(tài)(g