核医学课件：核医学概论

1、核医学概论概述核医学Nuclear Medicine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。核素显像是影像医学的一部分。核医学就是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。考我吧名词解释核医学Nuclear Medicine核医学临床核医学实验核医学体内体外核素显像核素治疗放射免疫分析分类影像医学X线诊断CTMRIUSNMI（核影像医学）The History of Nuclear Medicine（1）1896年，德国著名物理学家贝克勒尔发现了铀盐的放射性，1898年居里夫妇分别提取出放射性钋和镭1928年，盖革发明了盖革计数器The History of

2、 Nuclear Medicine（2）1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。1936年 John Lawrence 首先用32P治疗1名29岁慢性骨髓性白血病患者，取得成功，奠定了核素治疗学。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。 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The History of Nuclear Medicine（3）1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移1946年12月，纽约的Seidlin

3、等在美国医学会杂志上发表了题为：“放射性碘治疗：在功能性转移性甲状腺腺癌中的作用”，这篇经典文章被认为是核医学诞生的标志 The History of Nuclear Medicine （4）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 1951年Benedict Cassen 发明线性扫描机1958年Hal O.Anger发明Anger照相机 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 50年代，钼99Mo-锝99mTc (99Mo-99mTc)发生器的

4、出现 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 Reactor最早的扫描机 The Early Scintillation Scanner最早的伽玛相机The Early Camera最早的摄碘试验钼99Mo-锝99mTc (99Mo-99mTc)发生器核物理基础基本概念（1）原子 Atom 构成元素的最基本单位原子核 Nucleus 原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷 基本概念（2）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”Some individu

5、al atomic species, characterized by a specific number of neutron, proton and/or atomic nucleus energy基本概念（3）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”Nuclides having the same protons but different neutrons基本概念（4）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素 (99mTc, 99Tc)They are designated by an m follow

6、ing the mass number at the upper left or upper right corner. (99mTc, 99Tcm)Nuclear Decay衰变 Alpha Decay 不稳定的原子核自发地从核内放出粒子的过程为衰变 衰变 Beta Decay 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 辐射 Gamma Decay 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 三种射线的比较 带电 电子流 电子流 光流能谱 单能 连续能谱 单能射程 （空气） 34cm 1020cm 无限大电离能力（空气） 1万

7、7万对/cm 607千对/cm 很小穿透力 弱 中 大内照射危害 大 中 小外照射危害 无 中 大Half Life（半衰期）A period of time in which half the nuclei of a species of radioactive substance would decay The half-life is a characteristic property of each radioactive isotope放射性衰变规律与半衰期（T1/2） 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

8、的时间 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 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 time 半衰期Half Life常用的放射性核素的T1/2 名称T1/2名称T1/2131碘 （131I）8.4天99m锝 (99mTc)6小时32磷 （32P）14.3天113m铟 (113mIn)1.6小时51铬 （51Cr ）27天125碘 (125I）60天18氟 （18F）110分67镓 (67Ga)78小时放射性强度、能量单位 放射性活度 国际制单位的专门名称为贝可勒尔（Becquer

9、el），简称为贝可，符号为Bq 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）1贝克（Bq）1次衰变秒即1 Bq1 S1 射线和物质的相互作用 带电粒子和物质的相互作用 电离作用、韧致辐射和散射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 中子与物质的相互作用 弹性散射和核反应辐射量与单位 辐射量名 称SI单位专用单位名 称换 算通名专名放射性活度A1/秒S1贝克Bq居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量X库仑/千克CKg-1伦琴R R2.5810-4 CKg-1 CKg-1 3.83103R吸收剂量D焦耳/千

10、克JKg-1戈瑞Gy拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad剂量当量H焦耳/千克JKg-1西沃特Sv雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem 放射性药物Principles of Radiopharmacy放射性药物 Radio Nuclides 放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4放射性标记化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBI放射性药物的要求合适的半衰期高纯度（化学和放化纯）高比度无毒、安全合适的射线和能量放射性药物的来源The Source of Radiopharmacy核反应堆 Nuclear Reactor

11、裂变产物、分离纯化 131Te(n, ) 131I加速器 Cyclotron 15O（, d）18F放射性药物的来源 The Source of Radiopharmacy发生器（“母牛”） Generator 99mMo-99mTc（钼-锝） 113Sn-113In（锡-铟）放射性药物的来源 The Source of Radiopharmacy核医学仪器Instruments of Nuclear Medicine录 像基本原理 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电离作用 荧光现象感光作用 基本结构射线探测器 分析和记录脉冲信号的电子测量装置

12、 质量控制 不同类型的核医学仪器Different Kinds of Nuclear Medicine Instruments检测和诊断用的核医学仪器闪烁计数器（ scintillation counter）液体闪烁计数器（liquid scintillation countetr） 放射性活度计 脏器功能测定仪 脏器显像仪器 其它闪烁计数器 scintillation counter放射性活度计脑血流测定仪r-CBF同位素扫描机 Scintillation Scanner双探头SPECTPET/CT自动免疫测定仪骨密度仪放射防护用的仪器 个人监测仪 袖珍剂量仪 胶片剂量仪 热释光剂量仪 表面

13、污染及场所剂量监测仪 热释光剂量仪袖珍剂量仪哇！没有污染显像技术Principle and technique of Measurements定义 放射性药物注入人体后，显像仪探测放射性在脏器内的体内分布情况，以影像形式显示脏器的形态、位置、大小、功能和结构改变原理选择性摄取或参与合成代谢131I甲状腺显像131I-MIBG肾上腺髓质显像细胞吞噬肝胶体显像化学吸附和离子交换骨99mTc-MDP显像原理循环通路 管腔通路：脑脊液腔、气道 血管灌注：99mTc-MIBI心肌显像 微血管堵塞：131I-MAA肺显像特异性结合 放射免疫显像（标记抗体） 受体显像（标记配体）方 法静态显像与动态显像局部

14、显像与全身显像平面显像与断层显像阴性与阳性显像核素显像技术特点功能性显像 定量显像 化学或代谢显像 放射卫生防护Radioation Safety 放射卫生防护目的 防止有害的非随机效应 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 实践的正当化 放射防护最优化 个人剂量的限制 放射卫生防护的基本标准 放射性工作人员的剂量限值：25mSv/年 放射卫生的防护措施 技术措施外照射：时间防护 The protection by time距离防护 Protection of distance屏蔽防护 Shielded protection内照射：防止放射性物质摄入体内Skilled technologyShorten