醫(yī)技相關知識核醫(yī)學

核醫(yī)學是研究核技術在醫(yī)學中的應用及其理論的學科。也可定義為應用放射性核素或核射線診斷、治療疾病和進行醫(yī)學研究的學科。它是核物理學、電子學、化學、生物學、計算機技術等學科與醫(yī)學相結合的產物，是和平利用原子能的重要產物。核醫(yī)學以其應用和研究的側重點不同，大致可以分為兩大部分實驗核醫(yī)學ExperimentalNuclearMedicine臨床核醫(yī)學ClinicalNuclearMedicine臨床核醫(yī)學

ClinicalNuclearMedicine核醫(yī)學臨床核醫(yī)學實驗核醫(yī)學核素顯像體外分析核素治療診斷功能測定

核醫(yī)學在醫(yī)學中的應用Nuclearmedicineandmedicinedeveloping起始階段1895年WilhelmRoentgen發(fā)現(xiàn)X射線1896年HenriBecquerel發(fā)現(xiàn)類似X射線的射線1898年MaricCurie提取放射性釙和鐳1926年美國內科醫(yī)師Blungare首先應用氡研究循環(huán)時間第一次應用了示蹤技術，后來又進行了多領域的生理、病理及藥理方面的研究，因此，被稱為“核醫(yī)學之父”。1934年Joliet和Curie研制成功人工方法生產放射性核素其后10年進入核醫(yī)學發(fā)展的初期階段初期階段1937年找到第43號元素锝(technetium)1938年發(fā)現(xiàn)了放射性核素131碘(iodine)1938年128I(t1/221.99min)測定甲狀腺攝碘功能1938年32P治療白血病1941年131I治療甲狀腺機能亢進癥1946年131I治療分化型甲狀腺癌奠定了核醫(yī)學學科發(fā)展方向核醫(yī)學儀器的發(fā)展1949年第一臺閃爍掃描機診斷序幕1950年HalAngel研制了井型晶體閃爍計數(shù)器體外放射性樣品測量1957年研制了碘化鈉晶體和針孔準直器-照相機1964年商用-照相機出現(xiàn)1980s國內開始生產-照相機核醫(yī)學儀器的發(fā)展1963年DavidKuhl研制第一臺CT(transmissioncomputedtomography)1963年Kuhl和Edwards研制了第一臺

SPECT(singlephotonemissioncomputedtomography)1975年研制第一臺PET(positronemissiontomography)核醫(yī)學藥物的發(fā)展1931年發(fā)明了回旋加速器1946年核反應堆投產1965年鉬锝發(fā)生器問世1966年99mTc-硫膠體藥盒試制成功核醫(yī)學藥物的發(fā)展1970年亞錫離子還原锝制備99mTc標記化合物1970s初期各種顯像試劑藥盒開始銷售

67Ga用于腫瘤顯像1975年201Tl用于心臟顯像1980s正電子顯像藥物出現(xiàn)：11C、

13N、15O、18F等標記藥物現(xiàn)有階段圖像融合技術圖像融合聯(lián)機SPECT/CTPET/CTPET/MRIPET/CT/MRI分子核醫(yī)學代謝顯像受體顯像報告基因顯像反義和基因顯像放射免疫顯像凋亡顯像受體治療核素顯像的優(yōu)缺點早期診斷：血流、代謝異常常是疾病的早期變化，出現(xiàn)在形態(tài)學改變之前。提供多種參數(shù)：研究疾病早期變化。具有較高的特異性：如顯示受體、腫瘤、炎癥、異位等。無創(chuàng)傷性檢查，過敏及毒副作用極少。輻射吸收劑量遠低于X線檢查。缺點：影像清晰度差。思考題核醫(yī)學的定義核醫(yī)學包括的內容核醫(yī)學的特點山西醫(yī)科大學第二臨床學院第一章核物理第一節(jié)原子核結構ZAXNA:原子核的質量數(shù)，即核內的核子數(shù)Z:原子序數(shù)，核內質子數(shù)，中性原子的軌道電子數(shù)N:核內中子數(shù)如53131I78可表示為131I基態(tài)：原子核或核外電子能量處于最低的狀態(tài)稱為基態(tài)（Groundstate)。激發(fā)態(tài)：原子核或核外電子能量處于高能的狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)（Excitedstate)。退激：處于激發(fā)態(tài)的原子不穩(wěn)定，通過釋放能量回到基態(tài)，這一過程稱為退激。（可見光/特征X線/γ光子）幾個基本概念或定義

基態(tài)（groundstate）

激發(fā)態(tài)（excitedstate）核反應、核裂變、放射性衰變AＸAmＸ99Tc99mTc很快放出過剩能量幾個基本概念或定義核素(nuclide):具有特定質量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)的一類原子。同位素(Isotope):具有相同原子序數(shù)，而質量數(shù)不同的核素互稱同位素。如125I、131I、127I互為碘元素的同位素。具有相同的化學性質和生物學特性。同質異能素(Isomer):有相同質量數(shù)和原子序數(shù)，處于不同核能態(tài)的核素互稱為同質異能素。激發(fā)態(tài)的原子和基態(tài)的原子互為同質異能素。如99Tc處于基態(tài)，99Tcm處于激發(fā)態(tài)，二者互為同質異能素。第二節(jié)放射性衰變一、放射性核素★穩(wěn)定性核素（Stablenuclide）：

穩(wěn)定存在，不會自發(fā)地衰變。引力靜電排斥力核子（質子和中子統(tǒng)稱為核子）之間質子之間原子核的穩(wěn)定性與核內質子數(shù)和中子數(shù)的比例有關。當原子核內引力與排斥力平衡時，原子核穩(wěn)定，不會自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)定核素?！锓派湫院怂兀?/p>

radionuclide）：不穩(wěn)定，自發(fā)放射出射線，轉變?yōu)榱硪环N核素。是否穩(wěn)定取決于核內中子與質子比率。原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內結構或能級調整才能趨于穩(wěn)定的核素稱為放射性核素。如99Tcm、131I、32P、90Sr、153Sm、188Re、125I、60Co等放射性核素的原子由于核內結構或能級調整，自發(fā)地釋放出一種或一種以上的射線并轉化為另一種原子的過程稱為放射性衰變。

二、放射性衰變（一）α衰變

核衰變時放射出α粒子的衰變。

AZXA-4Z-2Y+42He+Q4Heγ238U234Pu+42He+Qα粒子特性α粒子實質上是He原子核；α衰變發(fā)生在原子序數(shù)大于８２的重元素核素；α粒子的速度約為光速的1/10，即２萬km/s，2s繞地球１周；在空氣中的射程約為３－８cm，在水中或mm；因其射程短，一張紙即可阻擋；但α粒子的電離能力很強。（二）β衰變核衰變時放射出β粒子或俘獲軌道電子的衰變。β衰變后核素的原子序數(shù)可增加或減少，但質量數(shù)不變。分β－衰變、β＋衰變兩種類型。β粒子的速度為20萬km/s。－衰變衰變時放射出β-粒子。核內中子過多造成的不平衡。中子轉化為質子的過程。

np+e-β－γAZXAZ+1Y+β-+V+Q3215P3216S+β-+V+Qβ－粒子的特性β－粒子實質是負電子；衰變后質量數(shù)不變，原子序數(shù)加１；β－粒子的能量分布從0～最大具有連續(xù)能譜，穿透力比a粒子大；電離能量比a粒子弱，能被鋁和機體吸收。＋衰變衰變時放射出β＋粒子。核內中子過少致不平衡。質子轉化為中子過程β＋γpn+e+AZXAZ-1Y+β++V+Q189F188O+β++V+Qβ＋粒子的特性β＋粒子實質是正電子；衰變后子核質量數(shù)不變，但質子數(shù)減１；β＋也為連續(xù)能譜；天然核素不發(fā)生β＋衰變，只有人工核素才發(fā)生。（三）正電子衰變原子核釋放出正電子β+的衰變方式正電子衰變發(fā)生在貧中子核素，原子核中一個質子轉變?yōu)橹凶?。正電子射?~2個mm，當發(fā)生湮滅輻射時，正電子動能耗盡后可與物質中的自由電子結合，轉化為兩個方向相反，能量各為的光子而自身消失，叫做湮滅輻射，又叫光化輻射。（四）電子俘獲(electroncapture,EC)核衰變時俘獲一個軌道電子。它是核內中子數(shù)相對不足所致。從內層軌道（K）俘獲一個電子，使核內一個質子轉化為一個中子。P+e-n特征X線Auger電子γAZX+e-

AZ-1Y+V+Q5526Fe+e-

5525Mn+V+Q（五）γ衰變與內轉換γ衰變：核素由激發(fā)態(tài)向基態(tài)或高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出γ射線的過程也稱為γ躍遷。內轉換：核素由激發(fā)態(tài)向基態(tài)或高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時能量傳給核外軌道電子,使之脫離軌道而變?yōu)樽杂呻娮?這種電子稱內轉換電子,這一過程稱為內轉換。內轉換電子γAmZXAZX+γ99mTc99Tc+γγ射線特性γ衰變是伴隨其它衰變而產生；γ衰變后子核質量數(shù)和原子序數(shù)均不變，只是能量改變；γ射線為光子流，不帶電，穿透力強，電離能力弱；γ射線在真空中速度為30萬km/s。核衰變方式衰變（alphadecay）：釋放出射線的衰變。α衰變質量、質子數(shù)都變；-衰變（betadecay）：釋放出-射線的衰變。

β衰變質子數(shù)變，質量數(shù)不變；正電子衰變：釋放出正電子的衰變。電子俘獲（electroncapture）：原子核俘獲一個核外軌道電子使核內一個質子轉變成一個中子和放出一個中微子的過程。衰變（gammadecay）：原子核從激發(fā)態(tài)回復到基態(tài)時，以發(fā)射光子釋放過剩的能量的過程。γ衰變質子、質量數(shù)都不變，而能量改變射線-射線正電子電子俘獲射線氦核（42He）發(fā)生于原子序數(shù)>82的核素粒子質量大，帶電核射程短、穿透力弱，不適合顯像射程短、能量單一，對局部的電離作用強，引入體內后，對其局部的生物組織產生嚴重損傷，而不影響遠處組織。因此對開展體內惡性組織的放射性核素治療具有潛在優(yōu)勢應用特征組成高速運動的電子流穿透力弱治療，如32P-真性紅細胞增多癥，131I－甲狀腺疾病+粒子發(fā)生于貧中子核素射程僅1~2mmPET顯像

光子發(fā)生于衰變、衰變或核反應之后

不帶電荷，運動速度快（等于光速），穿透力強，對組織的局部作用較-射線和射線弱體外顯像Ｘ射線俄歇電子內轉換電子發(fā)生于貧中子核素核醫(yī)學顯像、體外分析、放射性核素治療三、核衰變規(guī)律放射性核素是不穩(wěn)定的，它要自發(fā)地發(fā)生衰變而變成新元素的核素。放射性核素衰變是隨機的、自發(fā)的按一定的速率進行；各種放射性核素都有自己特有的衰變速度；放射性原子核衰變是有規(guī)律的，即原子核數(shù)目隨時間增長按指數(shù)規(guī)律減少。（一）、衰變規(guī)律衰變公式：Nt=N0e-λt共性：任何放射性核素的衰變原子核數(shù)目隨時間增長按指數(shù)規(guī)律減少；

NlogNtt特性：不同的放射性核素有不同的衰變常數(shù)（λ）。衰變規(guī)律

N=N0e-tN0為初始放射性原子數(shù)；N為經t時間衰變后的原子數(shù)；e是自然對數(shù)底；是衰變常數(shù)：某種放射性核素的核在單位時間內自發(fā)衰變的比率；它反映該核素衰變的速度和特性；對整個放射源，表示發(fā)生衰變的原子核數(shù)占當時總核數(shù)的百分數(shù)；對單個原子核，表示原子核發(fā)生衰變的幾率，即發(fā)生衰變的可能性。每種放射性核素都有其固定的值。從N=N0e-t

中可看出，值越大，放射性核素衰變越快。(二）半衰期

（halflife

）1.物理半衰期（physicalhalflife，T1/2）在單一的放射性核素衰變過程中，放射性活度降至原來一半所需的時間；長者可達1010a，短者僅有10-10s。半衰期<10h的核素稱為短半衰期核素。

0.693

λ=--------T1/2T1/2為每一放射性核素所特有。99mTc6.02H153131I8.04Day188Re17H32P14.3Day125

2.生物半衰期(biologicalhalflife，Tb)在某生物體系中，某種指定化學元素的排出速率近似地按指數(shù)規(guī)律減少時，由于生物過程使其在此系統(tǒng)中減少至一半所需時間。

(effectivehalflife,Te)當某生物系統(tǒng)中，某種指定的放射性核素的量，由于放射性衰變和生物排出的綜合作用，該核素的量減少一半所需時間。

Te=T1/2*Tb/(T1/2+Tb)例：I-131在甲狀腺的Te計算，I-131物理T1/2為8.1天，設Tb為７天；天。(二)、放射性活度

radioactivity放射性核素在單位時間內發(fā)生核衰變的次數(shù)。國際單位：

貝可勒爾（Becquerel，Bq）1Bq=1S-1衍生單位：KBq、MBq1MBq=106Bq舊制單位：居里（Curie,Ci)單位換算：10Bq

1Ci=1000mCi一、帶電粒子與物質相互作用（一）電離與激發(fā)（Ionizationandexcitation）電離：帶電離子α、β→物質→核外電子→e-脫離軌道→自由電子；失去e-的核帶正電荷，兩者形成一對離子。自由電子還可使其它原子發(fā)生電離：次級電離。帶電粒子e-正負離子對次級電子eV

第三節(jié)射線與物質的相互作用

激發(fā)：α、β→物質→軌道電子獲能→由低能級→高能級，使整個原子處于激發(fā)態(tài)。退激時可發(fā)射標識X射線和俄歇電子。

帶電粒子粒子X(退激)（二）散射

（scattering）入射粒子與物質原子核碰撞而改變運動方向與能量的過程。僅改變運動方向能量不變者為彈性碰撞。

α粒子的質量較大，徑跡基本呈直線，發(fā)生散射較少。β粒子輕，運動為曲線，散射明顯。粒子粒子(三）軔致輻射

（bremsstrahlung）高速帶電粒子通過物質時,受原子核電場作用時運動方向發(fā)生偏轉，部分或全部動能轉化為具有連續(xù)能譜的X射線發(fā)射出來，這種現(xiàn)象稱為軔致輻射。產生幾率隨帶電粒子的能量和物質原子序數(shù)增大而增大。

粒子X（四）、湮滅輻射正電子衰變產生的正電子具有一定的動能，能在介質中運行一定距離，當其能量耗盡時可與物質中的自由電子結合而轉化為兩個方向相反、能量各為511kev的光子而自身消失。二、光子與物質的相互作用

X,俄歇e光電子γKL（一）光電效應（photoelectriceffect)光子在與介質原子的軌道電子作用中，把全部能量傳遞給一個軌道電子，使其脫離原子，成為自由電子，原子被電離，光子本身消失。MeV；光子被物質原子完全吸收后發(fā)射軌道電子；脫離軌道的電子稱光電子，還可產生次級電離；原子因電子空位處于激發(fā)態(tài),退激時發(fā)射特征X線或俄歇電子。（二）康普頓效應

（comptoneffect）入射γ康普頓e散射γ光子與物質的電子相互作用，把一部分能量傳遞給電子，使其脫離原子，光子改變運動方向。MeV入射光子將部分能量轉移給物質核外電子,其余部分能量被散射光子帶走。（三）電子對生成

（electronpairproduction）入射γγγ511keV511keVe++e-自由e能量大于的光子在物質原子核電場作用下轉化為一個正電子和一個負電子，而光子本身消失，稱為電子對生成。MeV（兩個電子的靜止質量）；光子在電場作用下被完全吸收，產生一對正負電子；光子能量被正、負電子任意分配帶走(超過MeVEr轉化為正負電子動能)；第二章核醫(yī)學常用儀器

山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院第一節(jié)閃爍探測器一、γ照相機第二節(jié)顯像儀器

準直器

NaI晶體光導光電倍增管位置電路能量電路顯示系統(tǒng)成像裝置二、單光子發(fā)射計算機斷層儀（SinglePhotonEmmissionComputedTomography，SPECT)探頭機架計算機光學系統(tǒng)檢查系統(tǒng)圖像重建晶體光電倍增管位置電路顯示系統(tǒng)圖像重建γ光子閃爍光子信號放大探頭部分X、Y位置數(shù)字信號濾波反投影三、多探頭符合電路探測系統(tǒng)雙/三探頭SPECT系統(tǒng)符合探測技術符合電子成像四、正電子發(fā)射計算機斷層儀

(PositronEmissionTomography，PET)晶體電子準直器符合線路飛行時間技術數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)圖像顯示系統(tǒng)斷層床湮滅輻射一對反向γ光子511KeV多個探測器接收空間位置能量信號斷層影像迭代重建β+電子原理醫(yī)用回旋加速器融合產生力量五、圖像融合技術衰減校正Hawkeye的功能解剖融合圖像(FunctionalAnatomicMapping，F(xiàn)AM)CTSPECT/PET同機圖像融合

融合產生力量第三節(jié)、功能測定儀器一、甲狀腺功能測定儀二、多功能儀第四節(jié)放射性計數(shù)測量儀器醫(yī)用活度計γ計數(shù)器第三章放射性藥物山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院第一節(jié)放射性藥物基本概念一、定義放射性藥物（radiopharmaceuticals）是指進入體內，用于診斷、治療、科學研究用的放射性核素（radionuclide）和標記化合物。又可稱為放射性示蹤劑、放射性化學藥品等。包括：1放射性核素

2放射性核素標記的化合物

3含有放射性核素的樹脂、微球等與普通藥物區(qū)別：

器官定位或參與某一代謝過程不發(fā)揮普通藥物的藥理作用。

主要依靠所荷載的放射性核素發(fā)射的射線起診斷和診療作用。二、放射性藥物的特點

1．具有放射性

2．具有特定物理半衰期不能長期貯存

3．藥物本身化學量很少

載體、導向作用；化學量很小，不會引起中毒和危害。4．具有特異性臟器、病變的選擇性聚集；非選擇臟器很少或不聚集。三、放射性藥物對核素的要求1、合適的物理半衰期目的不同，要求不同。體內診斷—短半衰期；體內治療—較長半衰期核素；體外診斷—長半衰期2、合適的衰變類型診斷：γ發(fā)射體；治療：β－發(fā)射體。3、適當?shù)哪芰磕芰窟m中。

SPECT臟器顯像：γ射線100～300keV；

PET：511Kev；治療：β－射線4、毒性小5、放射性核素方便、易得；標記及制備過程簡單、快速。四、對放射性藥物的要求應具有理想的物理化學和生物學特性

1.足夠的放射性核素純度：所指定的放射性核素的放射性活度占總放射性活度的百分比>99%2.合適的放射性化學純度（radiochemicalpurity)指標記化合物的放射性活度占該樣品總放射性活度的百分比。

3.符合要求的生物學性能生物學性質相同(示蹤劑);

靶向性高(顯像)4.理想的物理化學性質5.無菌、無熱源、毒性小第二節(jié)放射性藥物的生產和制備一.放射性核素的生產1．反應堆：主要工具。產額高、成本低。利用反應堆強大的中子流輻照靶核的核反應來生產放射性核素的核反應有多種，其中最常用的核反應是中子俘獲反應。

2．加速器：加速質子、氘核、α粒子等帶電粒子，利用它們轟擊靶核生成放射性核素。加速器生產的核素多為短壽、超短壽的放射性核素。

回旋加速器3．放射性核素發(fā)生器：從長半衰期的放射性核素（母體）中分離出短半衰期的放射性核素（子體）的裝置。最常用的99Mo—99Tcm發(fā)生器，俗稱99鉬—99锝m“母?！保灰蒙睇}水淋洗母體吸附柱即可。一、放射性藥物(radiopharmaceuticals)分類診斷用藥(γ發(fā)射體)用于體內顯像-------顯像劑(imagingagent)用于體內非顯像-----示蹤劑(tracer)用于體外分析-------放射性試劑

(radioactivereagent)治療用藥：以發(fā)射β-粒子為主的核素(β－發(fā)射體)T1/2:17小時～51天組織內射程：1mm～1cm第三節(jié)診斷與治療放射性藥物二、臨床診斷常用放射性核素元素名稱核素符號T1/2主要γ光子(KeV)主要β粒子(KeV)體內用氟(fluorine）18F110Min511β+635锝(technetium)99Tcm6h141鉈(Thallium)201Tl74h167鎵(gallium)67Ga78h93,185,300碘(iodine)123I13h159131I8d364β-336,606體外用碘(iodine)125I60d35.5氫(hydrogen)3H12yβ-18.6（1）γ光子的能量適中：

141Kev，在100~300Kev范圍內。（2）理想的的物理半衰期（T1/2）：

99Tcm的T1/2為6h。（3）純γ發(fā)射體：只發(fā)射γ光子。滿足顯像同時減低受檢者的受照射劑量。。99mTc（4）能標記多種化合物：

99mTc，化學性質活潑，能簡易、快速地標記在多種顯像藥物上，幾乎可用于所有臟器的顯像（5）價廉、易得：利用99鉬-99锝（cow）發(fā)生器，生產便利，價格低廉

母體核素90Mo半衰期為66h，可以有一周以上的期間釋放可使用量的99mTc。90Mo-99mTc發(fā)生器每隔23h可淋洗一次，這時的99mTc的活度是前次淋洗時（23h）的90Mo的活度的67.6%和當時實際的90Mo活度的86%。99mTc發(fā)射單光子，能量為140KeV，半衰期為，能標記多種化合物。MIBI----心肌顯像劑MDP----骨顯像劑ECD----腦灌注顯像劑DTPA----腎動態(tài)顯像劑等等基本概念131I發(fā)射兩類射線：β-射線可治療疾病射線可用來顯像，能量為360KeV，較高不太適合顯像。目前，主要用來診斷和治療甲狀腺疾病?；靖拍钤孛Q核素符號T1/2主要β-粒子(KeV)γ光子(KeV)碘(iodine)131I8d336,607364磷（phosphorus)32P14d1710釤(samarium)153Sm47h637-810103鍶(strontium)89Sr51d1492釔(yttrium)90Y64h2300錸(rhenium)186Re3.8d1071137188Re17h2119155三、臨床治療常用放射性核素理想的治療用放射性藥物，應具備以下特征：①合適的有效半衰期，以1～5d為宜；②能準確地定位于靶器官，靶/非靶比值高；③體內穩(wěn)定性好，能較長時間滯留在靶部位；④核素應發(fā)射純β-射線或β-射線為主，能量適中。治療用放射性藥物的要求

為了保證臨床應用的有效性和安全性，放射性藥物在引入人體前，必須對放射性藥物進行質量控制和鑒定，包括物理性狀、化學性狀和生物性狀三個方面的鑒定和監(jiān)測。

第四節(jié)放射性藥物的質量控制1．物理狀態(tài)：液體試劑顏色（無色透明）、顆粒大?。∕AA）等2．放射性核素純度：放射性藥物所含放射性核素的純度一般要求>99%3．放射性活度：在給患者用藥前，必須用活度計測定藥物的放射性活度。一、物理性狀鑒定1．藥物的pH值及離子濃度:

每種放射性藥物都要求符合自身合適的pH值及離子濃度,理想者為pH值在左右的等滲溶液2．放射化學純度：放射化學純度占藥物的總放射性活度的百分比應達到95%以上，保證結果的準確性。質檢方法可采用放射性紙層析色譜法、薄層層析色譜法，HPLC法等。二、化學性狀鑒定1．無菌處理及檢驗熱壓滅菌微孔薄膜（孔徑）過濾法除菌。2．熱原試驗3．其它試驗在一個新的放射性藥物進入臨床應用之前，除了上述無菌、無熱原試驗外，還應先在動物活體進行化學毒性試驗和生物分布試驗等以確認其安全性和有效性。三、生物學鑒定：第四章輻射防護

輻射防護(radiationprotection)的目的就是要把放射線對人的影響減少到最低限度。只有掌握有關射線對人體影響的知識和防護措施，才能趨利避害，化害為利。我國的法定計量單位是以國際制單位為基礎，同時選用了一些非國際制的單位。常用單位：照射量、吸收劑量、當量劑量和有效劑量當量。第一節(jié)輻射劑量單位一、照射量

（exposure）是表示射線空間分布的輻射劑量，表示射線空間分布的輻射劑量，即在離放射源一定距離的物質受照射線的多少，以X射線或γ射線在空氣中全部停留下來所產生的電荷量來表示。國際單位為庫侖·（千克）-1，簡寫為C·（kg）-1。傳統(tǒng)的單位是倫琴(roentgen,R)。

二、吸收劑量（absorbeddose）單位質量被照射物質吸收任何電離輻射的平均能量。單位名稱：戈瑞（Gy）簡寫為J·(kg)-1。傳統(tǒng)單位是拉德（rad）1Gy＝100rad1Gy=1J.kg-11Gy表示1千克受射線照射物質吸收射線能量為1焦耳，吸收劑量率：單位時間的吸收劑量(Gy/s)D=dD/dt。三、當量劑量

（doseequivalent）衡量射線生物效應及危險度的輻射劑量．

輻射類型不同時，相同的吸收劑量產生的生物效應不同。專用名：西沃特（Sievert，Sv）當量劑量率：Sv/s舊制單位是雷姆（rem），1Sv=100remQ(品質因素)：X射線、射線、β-射線及正電子為1，α粒子為20，中子為10。四、有效劑量

（effectivedoseequivalent）修正后的劑量當量。

HE=ΣTWTHT

E：有效劑量，WT：組織T的組織權重因子，HT：組織T的當量劑量。當受到非均勻性照射時，各組織或器官受到的危險劑量當量與相應的權重因子乘積的總和。用以評價全身受到非均勻性照射，發(fā)生隨機效應幾率物理量。

第二節(jié)作用于人體的放射源

作用于人體的輻射源一、天然本底輻射（naturebackground)在人類生存的環(huán)境中，自然存在的多種射線和放射性物質。包括宇宙射線(cosmicradiation)、宇宙射線感生放射性核素(cosmogenicradionuclide)和地球輻射(earthradiation)。作用于人體的輻射源1.宇宙射線初級宇宙射線：星球碰撞、爆炸等形成的微粒在宇宙空間磁場的作用下形成的高能粒子流，其中主要是質子，其次是α粒子和重離子等。次級宇宙射線：初級宇宙射線從宇宙空間進入大氣層后，與空氣分子發(fā)生核反應形成光子、電子、質子、中子、л介子等射線作用于人體的輻射源宇宙射線的輻射特點能量范圍寬，強度隨海拔高度、緯度的不同而變化。對人體產生外照射。初級宇宙射線進入大氣層后產生次級宇宙射線的級聯(lián)反應示意圖作用于人體的輻射源2.宇宙射線感生放射性核素初級宇宙射線從宇宙空間進入大氣層后，與空氣分子發(fā)生核反應除放出射線外，還產生3H、14C、7Be、22Na、85Kr等放射性核素。作用于人體的輻射源3.地球輻射①系列（series）衰變放射性核素必須經過2代或2代以上的衰變才能轉變?yōu)榉€(wěn)定核素的天然放射性核素。包括鈾系、釷系、錒系等三大系列；是地球輻射的主要來源。共同特點：

A.起始的母體放射性核素具有與地球年齡相當?shù)陌胨テ?，能長時間穩(wěn)定的形成系列衰變。

B.系列衰變元素的每一條衰變線都會產生222Rn（氡）。

C.最后都形成穩(wěn)定核素---鉛（Pb）

②40K、14C等單獨存在的天然放射性核素

4、本底當量時間

成人接受天然本底輻射的劑量：年國際(內)規(guī)定的劑量限值：20(50)mSv/年

作用于人體的輻射源二、醫(yī)療輻射目前，醫(yī)療照射在公眾受到的人工輻射源照射中居于首位。醫(yī)療照射總的變化趨勢是：一方面受檢人數(shù)逐年增加；另一方面由于技術裝備的不斷改進，做同樣項目的檢查受到的照射逐年降低。作用于人體的輻射源三、其他人工輻射源1.火力發(fā)電站火力發(fā)電站釋放的主要放射性核素是釷（Th）和氡（Rn）及其衰變子體。2.消費產品中的人工輻射

第三節(jié)放射線對人體的影響

一、確定性效應和隨機效應（一）、確定性效應：是指輻射損傷的嚴重程度與所受劑量呈正相關，有明顯的閾值，劑量未超過閾值不會發(fā)生有害效應。一般是在短期內受較大劑量照射時發(fā)生的急性損害。研究對象為個體

（二）、隨機效應

研究的對象是群體，是輻射效應發(fā)生的幾率與劑量相關的效應，不存在具體的閾值。

在放射防護中不能只滿足于達到劑量限值，而對人員的照射應該達到盡可能低的劑量水平。

二、輻射損傷的化學基礎

從射線作用于機體到引起機體出現(xiàn)相應變化，要經過一個復雜的過程。一般經過四個階段：物理階段物理－化學階段化學階段生物學階段特別提醒國際放射防護委員會建議：孕婦盡量避免做下腹部和骨盆部位的放射學檢查。世界衛(wèi)生組織提出“十日法則”：育齡婦女在月經開始十天內接受放射學檢查較為安全。特別提醒小兒應用原則：兒童對射線比較敏感所用劑量：少劑量計算公式：(年齡+1)/(年齡+7)×成人劑量按年齡估算：1歲以內：成人劑量的20%-30%，

1-3歲：成人劑量的30%-50%，

3-6歲：成人劑量的40%-70%，

6-15歲：成人劑量的60%-90%輻射防護的原則與措施輻射防護的目的與原則目的：防止有害的確定性效應限制隨機效應的發(fā)生率，使之降到可以接受的水平。使一切具有正當理由的照射保持在可以合理做到的盡可能低的水平。

第四節(jié)核醫(yī)學輻射防護原則與措施

（Radiologicalprotection）一、目的與意義（一）目的防止一切有害的確定性效應。降低隨機效應 ，使之達到可以接受的水平。（二）意義研究輻射作用于機體后，所引起的變化和反應，用于指導正確的輻射防護。研究輻射對機體的作用及其規(guī)律，作為放射治療的理論基礎。二、輻射防護的三項基本原則1.實踐的正當化(justification

ofpractice)2.防護的最優(yōu)化(optimization

ofprotection)3.個人劑量限制化

(doselimitation)三、外照射防護的基本措施時間防護(timeprotection)距離防護(distanceprotection)屏蔽防護(shieldingprotection)四、內照射防護的基本措施

區(qū)域限制(arealimit)

非限制區(qū)監(jiān)督區(qū)控制區(qū)

安全操作(safeoperation)

個人防護用品個人計量儀通風櫥屏蔽廢物處理即時清除表面污染保潔去污(decontamination)

皮膚污染的處理工作服污染的處理器械污染的處理工作室表面污染的處理一、核醫(yī)學檢查與其它臨床檢查項目比較

統(tǒng)計表明，CT掃描，胸部透視，腹部透視，腰椎攝影，頭顱攝影等X線檢查的輻射當量劑量遠遠大于相應部位或相當部位的核醫(yī)學顯像和功能測定。

二、核醫(yī)學檢查受照劑量與天然本底輻射比較

國內調查的結果提示，腦、骨、心臟顯像給藥劑量較大，所受的有效當量劑量約相當于一年所受平均天然本底輻射劑量的～倍。其他核醫(yī)學檢查項目一次患者接受的輻射劑量約相當于一年平均天然本底輻射劑量。三、核醫(yī)學工作人員所受的輻射劑量分析

不同工種放射工作人員外照射當量劑量水平年人均劑量～，核醫(yī)學工作人員是0.65～2.38mSv,平均1.33mSv。無論是不同工種放射工作人員還是核醫(yī)學工作人員個人年均當量劑量均明顯低于國家職業(yè)照射年劑量限值的1/10。不同工種放射工作人員的個人劑量以介入手術操作人員最高，核醫(yī)學工作人員與X線診斷，放射治療等工種人員持平或略低。核醫(yī)學科與其它放射診斷科室人員年均當量劑量無差異。

結束語射線可造福于人類，給人類帶來極大的利益和方便，包括工、農、醫(yī)等各方面射線也可危害人類，如果不正確使用，可為人類帶來災害。射線具有可防性，只要遵守放射管理規(guī)程和原則，利用其有利的一面，可避免射線產生的危害。第五章放射性核素顯像技術

山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院

一、顯像原理放射性核素顯像是以臟器內外或臟器內各組織之間或臟器與病變之間放射性濃度差別為基礎的臟器組織和病變的顯像方法。具備基本條件①

放射性核素或放射性標記物②

顯像的探測裝置

靶器官非靶器官病變組織正常組織放射性濃度差放射性濃度差體內檢查法利用核醫(yī)學顯像裝置探測到這種放射性濃度差，并以一定的方式將它們顯示成像。1.合成代謝底物如131I被甲狀腺上皮細胞選擇性攝取而使甲狀腺顯影2.選擇性攝取一些細胞可以選擇性攝取特殊價態(tài)物質。如心肌細胞攝取與鉀離子(K＋)類似的正一價物質鉈(T1＋)和99mTc標記的異腈類化合物的正一價部分而使心肌顯影。二、顯像劑被臟器或組織聚集的機制3.選擇性排泄如131I標記的鄰碘馬尿酸類似代謝產物馬尿酸，由腎小管上皮