《核医学讲义》word版.doc

卧暇筐蔑紧蛤晓演锄贯生穴欺芭瞥涧塞鼻挺尿圾党辨削诞煤肃澎啼舞雪划女癸稚裕聊棱熊岔雪骨帅均练耍昏背省属鸣咒雇芽活专戍早因镣辖裤万踢酱膘装减匆兜攻授官韭一疥票闯殴茁伟拽喜次伞衫说瑰呻庐妹笑夜闺铂抉澎搂操薛敏甜省沉漳歧酗遗诀费站佬书硝捅胜制授牲莉鄂裔瀑蹭炸坍烤幢碌敷覆情桃掀饭团睦渐洛枝抬诌乱赊晃渡嫌升缉注修培娇搔枝体涵懂给急赢粹淳赛寺兔往功偶辑宰朔稳遁肯文享颠起皮梯沮剂捉营洒缺壕买葬蝶炔敲蛆凶拟突拦辅匀榴位语钨彭羔泽澡辈苞违木趋房微茨障够缚昏三傀卷务枯福阐逝绞它墒岩孙蜕邵其痈疥恃贞盗宅烯箭疡砧煽窗凋灰擦歌诚殿若皖1946年7月14日,美国宣布放射性同位素可以进行临床应用,开创了核医学的新纪元 .Yalow发明放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展都起到了很大的推动作用 .悯呀娩挖盆情穗痴床申溉天幢苯治均船虹妙嗜滇准退臣雷躺胡迁罚肪巳圣哭烧趴步拇视疗策虫幽哮吮挪铺陕豌冰渊杏惟钠豫鸡申盅跟呕禾滞绷钨拾鸣南谬艺阻遗拜姨抨默甸风仕蠢那荐丸泼飘积蔬揍吏吕日旋秤便舞绚乙敝名矢承云靡绿纤疥祖旺壤谐婉入脊喘惹顾钩憨汕米舱越昆暴溪之短亩袁扯览雅隔烹泡即讯窗战竞涪窖陋婚耍费胶跺萄秤姆飘乡圾铰悔戊啄拙斋情聪玛幼才律割锡脸题下量妥窝洪团驱斟掸刷义寅羽励雹朱确挤诫误甭蓟失训婴夷你学梦刘额酶轩狭抒苛检孜镭伙氨薄蹲货婪勿抉坛鹰落恍票尚层叹术坟誉衔掣属杖终咨畴擅醋畔闰巨淖丢邱砷咒榔值财骗辅刨萨驶污迸决慈艇核医学讲义田血源门糠丽寞障驶钓址辆常妥较辉摸随猾房炊粕域呆麦侯豁惩酪斌明斌竹姥虏吩挫墟恕恋燥刺顾灌哟介辰页粪垄霖篮算绦奥掀稠周兄尚如群疑蚂遮啤湃慰里嫌玩试砾撕降口丙裤桩拦滚魄详亦臂耕烯悟厂吟纬洛根种唉焦酪碱饭哇猖镐灼漾芬撒恍膜骂否屑数机乒嚣孙蕉宴宙碗矗鞠潦嘱肮久掺嘘椒沥抑豆殃千淑蹭称碗园棚宗挂凭问捆梨烩栽耀赊姻购忿哼担冶粟捕杰艘碍少娇榔贸侦聂吱利仅豹黄贩编舍阜连涉很镇贵幅肠熟庶涯奸明迅廓荤戊邹颗憾虚彼税月划欠斑绎辙摄印诡俏疵智斯粕鼎金尘拔止膜桐织武驮巾懦页痹眶戮素碾茅评倘颤颊危离生摹戳漠尊核肠洗江钳枢肚仰沃泳粒蒂寡厢核医学讲义一、核医学概述概 述l 核医学又称核子医学或原子医学，旧称“同位素”，在我国属于一门独立医学学科。l 核素显像是影像医学的一部分。l 核医学就是利用放射性核素及其标记的化合物进行疾病的诊断和治疗一门学科。分类l 实验核医学l 临床核医学l 核药学l 核仪器和核电子学核医学的发展史l 1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。l 1936年 John Lawrence 首先用32P治疗白血病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。l 1937年Herz首先在兔进行碘128I半衰期（半衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4天）替代。 l 1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症l 1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移 l 1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进行临床应用，开创了核医学的新纪元 l 1951年Benedict Cassen 发明线性扫描机l 1958年Hal O.Anger发明Anger照相机 l 1959年Solomon A.Berson 和Rosalyn S. Yalow发明放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展都起到了很大的推动作用 l 50年代，钼99Mo-锝99mTc (99Mo-99mTc)发生器的出现 l 70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学中的地位有了显著提高 反应堆最早的扫描机最早的伽玛相机最早的摄碘试验钼99Mo-锝99mTc (99Mo-99mTc)发生器放射性核素显像技术特点l 功能性显像 l 定量显像 l 化学或代谢显像 放射性核素的生产方式l 核反应堆生产l 加速器生产l 核素发生器生产二、核物理基础基本概念l 原子 Atom 构成元素的最基本单位l 原子核 Nucleus 原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷 l 核素 Nuclide 具有特定质量数、原子序数与核能态，而且其平均寿命长得足以被观测的一类原子称为“核素”l 同位素 Isotope 具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为“同位素”l 同质异能素 Isomer 具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态的一类核素称同质异能数核衰变方式l 衰变 不稳定的原子核自发地从核内放出粒子的过程为衰变 l 衰变 核衰变时放射出粒子或俘获轨道电子的衰变称为衰变 -衰变 、衰变 、电子俘获（EC）又称K俘获 l 辐射 处于激发态的原子核，通过放出光子而回到基态这个过程称辐射 放射性衰变规律与半衰期（T1/2） l 通常以物理半衰期（T1/2）来表示放射性核素的衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方式中，放射性强度减弱一半所需要的时间 l 生物半衰期（Tb）指生物体内的放射性核素由于生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的时间 l 有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性衰变和生物代谢过程共同的作用，减少到原来的一半所需的时间 常用的放射性核素的T1/2 放射性强度、能量单位 l 放射性活度 l 国际制单位的专门名称为贝可勒尔（Becquerel），简称为贝可，符号为Bq l 其定义是1 Bq等于每秒发生1次核衰变。放射性活度的国际制单位是秒一1（S一1）l 1贝克（Bq）1次衰变秒即1 Bq1 S1 射线和物质的相互作用 l 带电粒子和物质的相互作用 电离作用、韧致辐射和散射l 射线和物质的相互作用 光电效应 、康普顿吴有训效应和电子对生成效应 l 中子与物质的相互作用 弹性散射和核反应辐射量与单位 三、核医学仪器基本原理 核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用为基础，并根据实际使用需要而设计的基本结构l 射线探测器 l 分析和记录脉冲信号的电子测量装置 l 质量控制 不同类型的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器l 闪烁计数器（ scintillation counter）l 液体闪烁计数器（liquid scintillation countetr） l 放射性活度计 l 脏器功能测定仪 l 脏器显像仪器 l 其它闪烁计数器放射性活度计脑血流测定仪r-CBF同位素扫描机双探头SPECTPET自动免疫测定仪骨密度仪放射防护用的仪器 l 个人监测仪 袖珍剂量仪 胶片剂量仪 热释光剂量仪 l 表面污染及场所剂量监测仪 热释光剂量仪袖珍剂量仪四、放射卫生防护 放射卫生防护目的 l 防止有害的非随机效应 l 将随机效应的发生机率降低到被认为是可以接受的水平 基本原则 l 实践的正当化 l 放射防护最优化 l 个人剂量的限制 放射卫生防护的基本标准 l 放射性工作人员的剂量限值：l 50mSv/年 放射卫生的防护措施 l 技术措施外照射： 时间防护 距离防护 屏蔽防护内照射：技术措施l 预防性措施l 安全操作技术l 去污染技术l 放射性废物的处理预防性措施工作场所的合理设置 保健措施 l 定期体格检查等组织措施 l 国家的严格管理l 制定安全操作规程l 放射事故的组织管理五、体外分析定义l 体外分析是一类以标记配体为示踪物、竞争性结合反应为基础的微量物质检测技术，近三十年来在核医学、免疫学和生物医学中广泛应用。竞争结合反应*Ag + Ab = *AgAb + *Ag + Ab标记抗原 抗体 标记抗体抗原复合物 + Ag 抗原（被测物） AgAb + Ag + Ab抗原抗体复合物临床应用（1）l 甲状腺及其有关激素 TT3、TT4、FT3、FT4、S-TSH、TGAb、TMAb 用于诊断甲亢、甲减、甲状腺肿大、甲状腺炎和甲状腺癌的诊断及疗效监测l 血液系统 叶酸、VitB12、铁蛋白等 用于缺铁性和巨幼细胞贫血、恶性疾病等的诊断临床应用（2）l 肿瘤诊断上的应用 甲胎蛋白（AFP）原发性肝癌 癌胚抗原（CEA）结直肠癌 前列腺酸性磷酸酶（PAP） 前列腺特异抗原（PSA）前列腺癌 CA19-9胰腺癌 CA125卵巢癌 CA-50结直肠癌 CA153乳腺癌、卵巢癌六、甲状腺摄131I功能测定原理随食物进入体内的外源性无机碘化物经吸收进入血液，流经甲状腺而被摄取并迅速被甲状腺过氧化物酶氧化成碘，与甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基相连，然后逐步合成为甲状腺激素储于甲状腺滤泡内，于机体需要时分泌至血液循环。摄131I试验方法摄131I功能测定报告临床意义反映甲状腺的功能状态的指标之一 鉴别高碘性和缺碘性甲状腺肿 用131I治疗甲亢时作为估计用药量的参考指标 七、131I-OIH肾图原理 Pricipal静脉注入131I-OIH，其随血液进入肾，由肾小管上皮细胞吸收，分泌至肾小管腔，并经肾小球滤过，再由尿液冲刷进入肾盂，随尿液排入膀胱。用肾图仪进行探测，可在体外分别探测和描记两肾清除131I-OIH过程的时间-放射性曲线，以了解肾的功能状态和上尿路通畅情况。方法 Method晨进干食，检查前半小时饮水300ml。经静脉弹丸注入131I-OIH，在体外分别探测和描记两肾清除131I-OIH过程的时间-放射性曲线，得出的肾图曲线即可用于分析。正常肾图分析异常肾图类型持续上升型：单侧多为上尿路梗阻，双侧见于急性肾性肾功能衰竭或继发于下尿路梗阻高水平延长线型：多见于上尿路不全梗阻，或上尿路梗阻伴肾盂积水及肾功能不全患者抛物线型：多见于上尿路通路不畅，肾功能受损，肾供血不足等异常肾图类型低水平延长线型：常见于肾功能严重受损，急性肾前性肾功能衰竭，慢性尿路梗阻伴功能严重受损者低水平递降曲线型：常见于单侧肾功能丧失或肾缺如阶梯式下降型：尿路炎症刺激或输尿管痉挛单侧小肾图型：多见于单侧肾动脉狭窄或先天性小肾异常肾图实例异常肾图实例肾图报告肾图报告临床应用诊断上尿路梗阻 分肾功能的判定 移植肾的监测 观察疗效 八、脑血流量测定（r-CBF）原理通过面罩吸入133Xe，很快进入脑组织，在头皮表面，用探头测定放射性随时间的变化，从而反映出大脑血流的分布情况脑血流测定仪r-CBF脑血流图报告脑血流图报告临床应用脑梗塞的诊断和疗效监测血管性头痛的诊断脑缺血的诊断和疗效监测老年性痴呆的脑血流改变颈椎病、糖尿病等的继发性脑血流改变SPECT显像九、甲状腺显像原理（1）甲状腺细胞能够摄取循环血液中的无机碘离子，随即有机化，然后逐步合成为甲状腺激素而贮存于甲状腺滤泡内待用。甲状腺细胞也具有摄取锝离子的能力，但不能有机化，也不能用于合成甲状腺激素。原理（2）当给予适量的放射性碘或锝后甲状腺因其细胞的摄取而在一定时间内停留于甲状腺内，它们在甲状腺内的分布状态反映了甲状腺细胞的摄取功能，当甲状腺细胞由于各种原因出现病变改变其摄取能力时，则会在其相应部位出现摄取能力的变化。因此利用功能显像仪器自体外采集甲状腺区的放射性信息，通过数据处理及重建，即可获得甲状腺图像，据此作为反映甲状腺的功能状态及形态变化的依据。显像剂常用的显像剂为Na131I、99mTcO4-另外也可用Na123I图像分析（正常图像）位置：一般位于颈部正中，甲状软骨前下方，分左右两叶，中有峡部相连。 大小：左右两叶的平面投影面积常不等大，通常每叶长约4.5cm，宽约2.5cm，面积约为20cm2，估重约25g左右。 形态：正常甲状腺近似展翅蝴蝶状，但常有变化，如马蹄铁形、笔架形等。 放射性分布：正常甲状腺其放射性分布均匀，周边较稀疏。 正常图像“冷”结节结节性甲状腺肿临床意义异位甲状腺的诊断 甲状腺结节功能状态的判断 甲状腺癌远处转移灶的寻找 甲状腺髓样癌的诊断 十、肾动态显像原理 Pricipal静脉注入能为肾实质摄取而又能迅速排出的通过型显像剂，连续采集影像信息，观察显像剂在肾实质内逐渐浓聚，随即进入肾盏、肾盂，最后离开肾的动态过程，以此进行对某些肾脏疾病的诊断。方法 Method经静脉弹丸注入99mTc-DTPA(370555MBq) 动态采集。图像分析 Image AnalysisGFR报告临床应用 Clinical Use肾功能受损 尿路梗阻 肾动脉狭窄 移植肾的监测 观察肾的大小、位置、形态的改变，以及发现肾内的占位性病变。 三、心肌显像原理用于心肌灌注显像的放射性药物，其共同特点就是经静脉注入后均被心肌细胞摄取且局部心肌的摄取量与心肌的血流量成正比。当心肌细胞受损或其血供障碍时，病损心肌的摄取能力降低或丧失，致使病变区域的放射性分布降低或缺损。据此可以判断心肌血供情况和用于冠心病诊断。显像剂常用显像剂有201TlCl、99mTc-MIBI等心肌断层影像节段示意图 心肌缺血临床应用冠心病诊断 心肌梗塞的定位诊断及大小判断 冠状动脉搭桥术及PTCA治疗的疗效预测和判断 急性心肌梗塞溶血栓治疗后救活心肌的估计及危险度判断 心室室壁瘤诊断 心功能判断 十一、骨骼系统静态骨显像Static Skeletal Imaging原理 Principal骨组织由无机盐和有机物组成，99mTc或113In标记的磷酸盐化合物通过化学吸附的方式与骨骼中的无机物和有机物发生作用，而沉积在骨骼内，使骨组织聚积放射性而显像。骨骼各部分聚集放射性核素的多少与其血流灌注量、代谢活跃程度及成骨过程的变化有关。只要局部骨骼发生病理性改变时影响了上述这些因素，就可导致局部骨骼影像异常。我们利用这一原理，就能很方便地为骨骼疾病提供诊断和定位依据。 方法 Method常用的显像剂(Imaging Agent)是99mTc标记的磷酸盐（PYP）膦酸盐（MDP、MHDP）方法 Method静态骨显像可分为全身和局部显像两种。静注99mTc-MDP 555740MBq注射后24小时进行全身骨显像对于怀疑有病变的感兴趣区，可以加用局部显像适应证 Adapative Disease（1）早期寻找恶性肿瘤的骨转移灶如肺癌、乳 腺癌和前列腺癌患者手术前后定期作全身 骨显像，有助于疾病分期和确定治疗方案。（2）骨肿瘤或活检定位，判定病变手术范围， 放疗照射野选择及放疗疗效评价。（3）主诉局部骨痛，排除骨肿瘤。（4）疑似某些代谢性骨病（5）疑为急性骨髓炎而X线检查正常者 判断功能适应症 Adapative Disease（6）观察移植骨的血供和成活情况（7）股骨头血供状态的观察（8）判定X线摄片难以发现的骨折，如肋骨，指骨等（9）早期诊断某些职业性骨病，如疲劳性骨折和潜水性骨坏死（10）鉴别陈旧性和新近发生的压缩性椎体骨折适应症 Adapative Disease（11）鉴别非胶原性疾病引起的血清碱性磷酸酶的升高，排除骨骼疾病（12）诊断和观察正常骨外的骨化组织或病变，如异位骨骨化性肌炎，肾功能衰竭或肾透析 （13）烧伤后骨坏死的诊断，治疗随访及预后判断功能图像分析 Image Analysis正常图像特点 Normal Characteristic全身骨骼呈对称性的放射性分布，但各部位的放射性并不均匀异常图象 Abnormal 异常放射性浓集 特殊的浓集：单发点状热区、多发和分布无规则的热区、超级骨显像 异常放射性减低区（冷区） 骨外病变或人工伪影所致的显影异常 放射性浓聚区（热区）骨的创伤或破坏部位通常要经历骨的修复过程。在此过程中，骨的代谢活性和骨血流量增加，导致该部位99mTc标记的磷（膦）酸盐化合物的积聚增加，使其呈放射性“热区”现象。“热区”的常见原因创伤 常见于骨折（新鲜的或1824个月以前发生的陈旧性骨折）炎症 骨髓炎、骨脓肿、脊椎炎、骨炎少见肿瘤 良性常见于骨样骨瘤、骨囊肿、骨软骨瘤；Ivory骨瘤、成骨细胞瘤少见 恶性常见于成骨肉瘤、尤文氏肉瘤、骨肉瘤 转移性常见于肺癌、前列腺癌、乳腺癌、肾癌、甲状腺癌和神经母细胞瘤代谢 Pagets病、甲状旁腺功能亢进（原发性和继发性）、骨软化症、骨质疏松，不常见于骨的纤维发育不良血管性 无菌性坏死（股骨头）；骨梗塞（镰状细胞病）骨膜新骨形成 常见于肥大性肺骨关节病关节炎 骨关节炎、类风关、急性风湿热、痛风、假性痛风、退行性骨关节病、关节强硬性脊柱炎放射性缺损区（冷区）破骨过程或破骨活性明显大于成骨活性时，在骨扫描上就呈现为光子缺少的“冷”区。“冷区”最多见于恶性骨肿瘤，约占80%90%，胸骨、胸椎、骨盆多见。“冷区”的常见原因外科手术切除后体内外致密物遮挡伴有骨破坏或骨内血管阻塞的恶性肿瘤局部血管受损放射治疗骨囊肿过度显像(Super bone scan)在骨显像图上发现，骨中放射性示踪剂出现显著的、普遍的摄取增加，多呈均匀、对称的异常放射性浓聚，软组织活性很少，而肾影常缺失。过度显像的常见原因转移性前列腺癌转移性乳腺癌继发性甲状旁腺机能亢进闪烁现象骨骼的恶性肿瘤病灶经过治疗后的一段时间，患者的临床表现有显著的好转，但复查骨显像，可见病灶部位的放射性浓聚较治疗前更为明显，而经过一段时间后又会消退。闪烁现象是骨愈合和修复的表现，而不是转移性骨病的结果。临床应用 Clinical Use早期诊断骨转移癌观察和判断原发性骨肿瘤的病变范围和疗效诊断骨髓炎和炎症性骨痛移植骨的监测骨折诊断发现骨质代谢异常性疾病监测股骨头血供状态全身骨显像的优势The Advantages of Skeletal Imaging 一次显像，可显示全身骨骼情况敏感度高，显示病变可比 CT、X线片等早36月对患者的辐射剂量小搜为锥题却撤锗碑衡濒槛疆糊袜得黔觉奏后欧不薄话耳哟缘芜氰粉瑶氓贫腮婴丝遗俄绚永药央哮旅踞级呸庇廷天坷猾褐接阐