辐射与放射性药物的利用.ppt

辐射与放射性药物的利用,金问森 Ph.D ,什么是辐射？,广义概念 泛指一切微观粒子的发射以及能量传递过程。,日常生活中的电离辐射,狭义概念 指任何可以引起物质电离或激发的微观粒子发射和能量传递过程，即电离辐射。,电离辐射的特点,穿透性,不可感知性,电离和激发,电离辐射的来源,（一）天然辐射 1宇宙射线 宇宙射线是环境辐射的一个重要成分，它产生于宇宙或太阳系，进入大气层后，通过核反应释放一系列次级粒子及放射性核素。宇宙辐射包括银河宁宙辐射和太阳辐射，90由质子组成，其余部分为粒子和重离子，大多数宇宙辐射到达地球表面时对环境辐射的贡献很小。 宇宙射线的照射强度，随海拔高度上升而增强。,2陆地辐射 陆地辐射包括两部分，即存在于地球表层的长半衰期核素及宇宙粒子与大气层中原子发生核反应产生的核素。 陆地辐射中由 射线所致室外空气剂量率，全球平均约为57nGyh，我国平均值为62nGyh。 射线室内剂量率估计值全球平均约为80nGyh，我国平均值为99nGy。 室内空气中氡及其子体浓度一般高于室外空气，而且楼房层次愈低，室内氡浓度愈高，窑洞平房楼房。室内氡主要是来源于房屋下的土壤、建筑材料和室外空气进入。,来源 环境 人类,（二）日常接触的放射性来源,1 建筑的分类,(1) 建筑材料,建筑主体材料,建筑装修材料,(2) 建筑物,民用建筑,工业建筑,I 类民用建筑, 类民用建筑,2 建筑材料中的放射性来源,（1）来源于天然放射性核素铀(U)、镭(Ra)、钍(Th)和钾(K),（2）以上核素均为长程半衰期放射性核素,（3）其中226Ra来自于238U的衰变,（4）Ra、Th和K均可衰变产生放射性氡气（222Rn）,3 装修材料,A类装修材料低放射性 。,B类装修材料中低放射性 。,C类装修材料中高放射性 。,(5）室内氡的形成和来源,226Ra,222Rn +4He +4.86MeV,室内氡的来源主要有周围土壤、建筑材料和供水、天然气。,世界平均水平计算，建筑材料中氡的释放占室内氡来源的19.5%，而国内略高于世界平均水平，北京地区资料显示，建筑材料的氡释放占到20.5%。,高层楼房，室内氡主要来源于建筑、装饰材料。在对我国十二个省份46种石材产品的检测中发现，38种符合A类检测标准，不合格率为17.4%，根据估算，我国近几年建材市场中放射性不合格的石材约为10%左右。,(6）氡对健康影响,人类所受的天然辐射中，氡及其子体的剂量贡献大约占一半。,长期处于高氡环境中，人的肺癌发病率明显增加，氡是排第二位的肺癌致病因子。国际癌症研究机构(IARC)将氡列为I类致癌因素，国际卫生组织（WHO)把氡归为19种人类重要致癌因子之一。,人类8%-25%的肺癌可归于氡及其子体的照射，英国统计为6%-12%，德国为7%，美国为10%-14%，我国约为15%左右。,室内氡含量过高可诱发白血病,室内氡与慢性肾炎,高浓度室内氡环境易增加孕妇的自然流产和胎儿畸形发生的几率,美国国家科学委员会(NSC)将氡列为酗酒开车的第二大死亡原因。,从1990年开始，美国把每年的10月17日-10月23日确定为氡行动周，2002年1月为全国性氡行动月。,高浓度室内氡环境可增加不孕不育的几率,(7）建筑材料的选择与室内氡防护,花岗岩枣红煤渣砖釉面地板砖大理石、粘土砖。,红色绿色淡红色灰色白色、黑色。,红色或绿色花岗岩建材超标几率可能达到20%-40%，必须经过检测才能用于家庭，如杜鹃红、杜鹃绿和枫叶红等。,请有资质的技术部门出具检测报告。,a 建筑材料的选择,b 室内氡防治的基本措施,消除氡源,加速氡及其子体的扩散,增加通风,织物过滤,活性炭和空气净化器除去水和空气中的氡,利用负离子发生器去除带正电的氡,防氡涂料,c 室内氡浓度国家标准,氡、甲醛、苯、氨和总挥发性有机化合物共同列为民用建筑工程时，必须进行检测的室内环境环境污染物。,氡浓度限量，I类民用建筑工程200Bq/m3;II类民用建筑工程400Bq/m3,民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB50325-2001)、 室内空气质量标准（GB/T18883-2002)、地下建筑氡及其子体控制标准（GBZ116-2002),(一）中国计量认证 (CMA),CMA，“中国计量认证” ，英文“China Metrology Accreditation”的缩写。根据中华人民共和国计量法第二十二条的规定：“为社会提供公证数据的产品质量检验机构，必须经省级以上人民政府计量行政部门对其计量检定、测试的能力和可靠性考核合格。”因此，所有对社会出具公正数据的产品质量监督检验机构及其它各类实验室必须取得中国计量认证，即CMA认证。,只有取得计量认证合格证书的检测机构，才允许其在检验报告上使用CMA标记。,根据计量认证管理法规规定，经计量认证合格的检测机构出具的数据，用于贸易的出证、产品质量评价、成果鉴定作为公证数据具有法律效力。,(二）中国计量认证 (CMA)标识,(三）中国计量认证 (CMA)范围,电离辐射的利用,军事,能源,农业,医学,医学中的电离辐射应用,X-ray image,Computerized tomography,MRI,Ultrasound,PET/CT,常用的放射性药物,一、放射性药物的概念、分类和特点,放射性药物是指含有放射性核素、能够用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂。,放射性药物的分类,放射性药物的特点,具有放射性,不稳定性,化学质量小,存在ARL,放射性药物的代谢,代谢途径,脏器摄取,离子交换,弥散和分布,细胞吞噬,特异结合,三、放射性药物的制备,放射性药物的制备途径,放射性核素的来源,反应堆生产,品种多、产量大、操作简单。但产品富中子，伴有-衰变，不利于制备诊断用药物，并且子核和母核分离较为困难。,加速器生产,大部分为贫中子核素。通常发生+衰变或电子俘获，有利于核医学显像。,核素发生器,主要有99Mo-99mTc、188W-188Re、113Sn-113mIn发生器等。,生产简便，成本低廉，但洗脱效率低，洗脱曲线峰较宽，峰位靠后导致洗脱体积较大，放射性浓度低。,四、常用放射性药物的介绍,含锝99mTc的放射性药物,高锝99mTc酸钠,主要用于甲状腺、脑、唾液腺、异位胃粘膜显像和 制备含99mTc放射性药品。,锝99mTc亚甲基二膦酸盐(99mTc-MDP),主要用于全身和局部骨显像，诊断骨关节疾病和原 发、转移性骨肿瘤。,锝99mTc依菲替宁注射液(99mTc-EHIDA),主要用于肝胆系统显像，诊断肝外胆管阻塞、胆囊 炎和胆管炎等胆道系统疾病。,锝99mTc植酸盐注射液(99mTc-Phy),主要用于肝脏占位或破坏性疾病以及肝缺血性疾病，肝 功能明显低下时，脾和骨髓浓聚增加。,锝99mTc依沙美肟注射液(99mTc-HMPAO),主要用于脑血流灌注显像，诊断脑血管疾病，脑外伤、 癫痫、痴呆症、脑死亡以及脑功能和正常脑生理活动。,锝99mTc司它比注射液(99mTc-MIBI),主要用于心肌显像。,镓、铊标记的放射性药物,枸橼酸镓67Ga (67Ga -Citate),用于肿瘤和炎症的定位诊断和鉴别诊断。,氯化亚铊201Tl (201TlCl),用于心肌显像，对心肌梗塞、冠心病的诊断、预后及随访观察有较大价值。,正电子发射半衰期核素的放射性药物,氟18F化钠,骨显像效果优于99mTc-MDP。,2-氟18F-2-脱氧葡萄糖(18F-FDG),用于脑、心肌、肿瘤和炎症显像。,13N-氨注射液(13N-NH3),用于心肌血流灌注显像。结合18F- FDG可评价局部心肌存活能力。,11C-雷可派,用于与多巴胺D2受体神经系统的疾病显像。,11C-甲硫氨酸,用于与氨基酸的摄取和蛋白质合成有关的肿瘤显像，特别是神经胶质瘤显像。检测肿瘤的治疗效果优于18F- FDG。,治疗用放射性药物,治疗放射性药物的主要特点：, 利用辐射作用杀伤细胞； 具有较高的靶/非靶比值； 根据病变部位和范围悬着不同的放射性核素。,碘131I化钠口服溶液(131I),用于治疗甲状腺机能亢进和甲状腺癌转移灶的治疗。,碘32P酸钠盐口服溶液(32P), 治疗骨转移癌； 骨组织的过度增生； 抑制血液疾病的细胞异常增生； 治疗各类皮肤病。,来昔决南钐(153Sm-EDTMP),用于治疗转移性骨癌。,氯化锶(89Sr),用于治疗转移性骨癌。,锝99Tc亚甲基二膦酸盐(99Tc-MDP),用于治疗类风湿性关节炎。,单抗放射性药物,单抗放射性药物,多肽放射性药物,五、放射性药物的质量保证和质量控制,基本概念,1. 质量保证：为达到质量要求而采取的一系列标准化措施。,2. 质量保证：对重要的质量指标进行经常性或定期性的检测。,3. 放射性药品生产和管理规范：为保证放射性药品的生产和使用安全，尽量避免不良反应，所建立的综合管理规范。,质量控制内容,理化检测和生物学检测,理化检验,形状,放射性核素的鉴别,放射性活度,pH值,放化纯度,化学纯度,放射性核纯度,1. 能谱法,2. 半衰期法,六、正确使用、不良反应及其防治,正确使用总原则,1. 正当化判断,2. 最优化分析,3. 限制放射性剂量,儿童应用原则,1. 1y 为成人用量的20%30%；,2. 1y 3y为成人用量的30%50%；,3. 3y 6y为成人用量的40%70%；,4. 6y 15y 为成人用量的60%90%。,育龄妇女的应用原则,不良反应及其防治,放射性药物使用中的防护以及注意事项,一、放射性药品的管理,放射性药物属处方药，按放射性药品管理办法和中华人民共和国药品管理法进行管理，实行放射性药品使用许可证制度。,一级许可证：使用市售体外放免试剂盒及直接使用的放射性药品；,二级许可证：除可使用一级许可证药物外，还可使用核素和核素发生器及配套药盒自行制备放射性药品；,三级许可证：除可使用二级许可证药物外，还可自行研制放射性药品。,辐射敏感性(ionizing radiation sensitivity，IRS)指各种生物有机体对辐射敏感的程度。,组织辐射敏感性与其细胞的分裂活动成正比而与其分化程度成反比。,种系辐射敏感性与进化程度成正比，结构越复杂的生物体对辐射越敏感。脊椎动物，哺乳类辐射敏感性高于鸟类、鱼类、两栖类和爬行类；哺乳动物，人、狗、豚鼠辐射敏感性高于兔、大鼠、小鼠。,随个体发育趋向成熟而逐渐降低，胚胎、幼体、成体的辐射敏感性依次降低。,同一生物有机体内各种细胞和组织器官的辐射敏感性因其种类与生理机能状态不同而差异较大。,(1) 高度敏感组织如性腺(卵细胞、生精细胞)、造血淋巴组织(淋巴细胞)、胸腺、胚胎组织、胃肠上皮(小肠隐窝上皮细胞)、骨髓等；,(2) 中度敏感组织如感觉器官(角膜、晶状体、结膜)、血管、淋巴管、内皮细胞、上皮组织、唾液腺、肝肾肺的上皮细胞等；,(3) 轻度敏感组织如中枢神经系统、内分泌腺(包括性腺内分泌细胞)、心脏；,(4) 不敏感组织如肌肉、骨、软骨组织、结缔组织。,三、电离辐射防护的原则和措施,第四代标准(电离辐射防护与辐射源安全基本标准),国际电离辐射防护与辐射源安全基本标准IBSS,2002年由卫生部、国家环保局和原中国核工业总公司联合发布了电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002，自2003年4月1日起实施。,电离辐射防护标准的主要内容,辐射防护的目的：,防止有害的确定性效应的发生，并将随机性效应的发生率降低到可接受的水平。,辐射防护的基本原则：,辐射实践的正当化；,辐射防护的最优化 ；,个人剂量限值。,基本标准的剂量限值与豁免,工作人员一年接受的辐射累积剂量限值,放射源的防护,2 遵从内、外照射防护原则,减少源强度 时间防护 距离防护 屏蔽防护,外照射防护,内照射防护,严格操作 严守规则 除沾保洁 围封隔离,3、工作人员防护,(1) 在屏蔽条件下，进行操作。,既考虑射线屏蔽，也应注意射线引起的轫致辐射。,既考虑屏蔽效果，也需考虑操作的方便。,(3) 充分准备、物品齐全、操作熟练，缩短与放射性核素及病人的接触时间。,如长柄开瓶器、远距离移液管和加装铅套的长注射器。,(2) 在不影响操作情况下，使用特殊器械。,(4) 核素准备和分装在通风橱内进行，风速达到1m/s，尤其是气态133Xe、85Kr和131I等。,(5) 操作时要穿隔离衣或在普通白大衣外面加袖套和围裙，带橡皮手套、口罩、帽子，穿专用鞋，防止污染日常衣物和头发以及吸收放射性气体；严禁用口吸移液管转移放射源；严禁在工作场所吸烟、美容化妆、进食和存放食物。 (6) 发生意外污染时要及时正确处理，避免污染扩散。对污染成分不同的物品分