核物理放药核医学全面课件

1、核医学 Nuclear Medicine核医学 Nuclear Medicine 核事故碘13153 核事故碘13153 核 物 理 加 速 器综 合 性边缘学科核医学一门研究原子核技术在医学领域中应用及其理论的学科 电子学 化学 计算机 免疫学 生物学 医 学一.定义 核 物 理 加 速 器综 合 性边缘学科核医学一 人类和平利用原子能的一重要部分原子核技术 人类和平利用原子能的一重要部分原子核技术二.分类实验核医学利用核素进行生物医学研究, 探索生命现象的本质及其基础, 加深人们正常生理生化及病理过程的认识。临床核医学应用放射性核素或加速器来诊断及治疗疾病。二.分类实验核医学利用核素进行生

2、物医学研究, 探索生命现象的三.内容实验核医学放射自显影术核素示踪技术竞争放射分析活化分析技术三.内容实验核医学放射自显影术核素示踪技术竞争放射分析活化分临床核医学诊断体内诊断放射免疫分析核素脏器显象核素功能测定体外诊断治疗放射核素治疗临床核医学诊断体内诊断放射免疫分析核素脏器显象核素功能测定体四.临床核医学的特点1.功能显象安全、无创伤性、可靠。放射性核素标记显象剂显示脏器形态、血流代谢功能变化动态观察脏器代谢途径肾动态显象肾膀胱血液四.临床核医学的特点1.功能显象安全、无创伤性、可靠。放射性ECTCT、MR 组织解剖显象功能代谢显象ECTCT、MR 组织解剖显象功能代谢显象分子代谢影像核医

3、学PET/CT肿瘤代谢显象18FFDG（脱氧葡萄糖）肿瘤原发灶 淋巴结、转移灶显象（氨基酸、脂肪酸等）分子代谢影像核医学PET/CT肿瘤代谢显象18FFDG（脱氧2.体内多种微量活性物质定量分析检测灵敏度10-910-12g(10-9 g)(10-12g)HbgNamg(10-3 g)TT3ug(10-6 g)FT3ngANPpg激素神经肽蛋白质抗菌素维生素酶类药物代谢物质2.体内多种微量活性物质定量分析检测灵敏度10-910-12 射 线 3.核素治疗有特异疗效131I治疗甲亢症、甲状腺癌转移灶60Co治疗X刀治疗131I治疗外照射内照射病/健1:1300:15:1副作用小射程极短辐射量大1

4、31I131I131I 射 线 3.核素治疗有特异疗效131I治疗甲亢症、甲状绪 论核物理绪 论核物理原子医学原子核医学核医学原子医学原子核医学核医学原子核内质/中子比例过大、过小而产生特征发出射线新核素产生1.核衰变 ( Nuclear decay ) 放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程氢的同位素示意图1H2H3H电子质子中子核衰变类型及其规律原子核内质/中子比例过大、过小而产生特征发出射线新核素产生12.核衰变方式衰变放出粒子的过程衰变放出电子的过程-+电子俘获衰变放出光子的过程俄歇电子中子 质子+负电子质子 中子+正电子2.核衰变方式衰变放出粒子的过程衰变放出电子的过程-射线性

5、质带电荷量电离能力穿透能力 用 途 治疗显象射线_+核衰变+_+_He核电子光子e -(电磁波)放射性同位素-射线性质带电荷量电离能力穿透能力 用 途 治疗显象3.放射性活度以单位时期内核衰变的数目表示Bq (贝可)Bq = 一次核衰变/秒Ci (居里)Ci = 3.7 1010 Bq = 103 mCi (毫居里)= 106 uCi (微居里)3.放射性活度以单位时期内核衰变的数目表示Bq (贝可)Bq( radionuclide generator )人类和平利用原子能的一重要部分及其标记化合物称为放射性药物安全、无创伤性、可靠。取短寿命放射性核素(子体)的装置中子 质子+负电子4.半衰期

6、 ( half life ) 物理半衰期 ( T 1/2 )核数目由于核衰变及生物代谢减少一半所需时间。 生物半衰期 ( Tb 1/2 ) 有效半衰期 ( Teff1/2 )( radionuclide generator )4.半衰5.常用辐射剂量单位吸收剂量（生物体）当量剂量（效应）照射剂量（射线）5.常用辐射剂量单位吸收剂量当量剂量照射剂量放射性药物绪 论核物理放射性药物绪 论核物理 放射性药物应用于诊断及治疗的放射性核素及其标记化合物称为放射性药物放射性核素标记化合物载 体 射线定位作用 射线治疗作用诊断作用( Radiophamaceutical ) 放射性药物应用于诊断及治疗的放射

7、性核素放射性核素标记化合物一.放射性核素来源1.反应堆生产2.加速器生产3.核素发生器制备( radionuclide generator )一.放射性核素来源1.反应堆生产2.加速器生产3.核素发生器反复使用核素发生器 从长寿命放射性核素(母体)中获取短寿命放射性核素(子体)的装置99Mo(钼)T1/2 67 h0.9%NaCl吸附剂防护套99mTc(锝)T1/2 6 h(俗称“母牛” Cow ) 价 廉 方 便 99mTc反复使用核素发生器 从长寿命放射性核素(母体)中获99M131 I显象ECT127 I甲状腺功能测定甲亢、甲状腺癌治疗二.放射性药物的定位机理 特异性摄取131 I显象E

8、CT127 I甲状腺甲亢、甲状腺癌治疗二定位机理 代谢性陷入葡萄糖脑、心肌摄取代谢代谢显象18F-FDG早老性痴呆NormalAlzheimers Disease定位机理 代谢性陷入葡萄糖脑、心肌代谢显象18F-FDG早老放射免疫显象131I- AFP抗体肝癌显象AFP131I-肝癌转移灶AFP抗体 射线 抗原抗体结合定位机理放射免疫显象131I- AFP抗体肝癌显象AFP131I-肝 受体结合脑多巴胺受体显象11C-多巴胺定位机理 受体结合脑多巴胺受体显象11C-多巴胺定位机理NornalParkinsons DiseaseNornalParkinsons Disease 屏蔽作用 排泄与清

9、除二.放射性药物的定位机理 特异性摄取 代谢性陷入 抗原抗体结合 受体结合 化学吸附 吞噬 扩散 屏蔽作用 排泄与清除二.放射性药物的定位机理 特异性摄取 三.99mTc标记放射性药物的制备99mTc放射性核素放射性药物DTPAMDPECD肾显象骨显象脑显象=标记化合物RBC血池显象三.99mTc标记放射性药物的制备99mTc放射性核素放射性四.放射性药物的基本要求1.合适半衰期及能量的放射性核素2.化学性能稳定3.生物学特性强4.无菌、无致热源四.放射性药物的基本要求1.合适半衰期及能量的放射性核素2. 标记性化合物决定其定位小 结 核医学综合性边缘学科 特 点功能显象 放射性药物组成决定其

10、特殊性 核素决定射线类型及作用 核射线 射线比较 标记性化合物决定其定位小 结 核医学综合性边缘学科 特 如何理解核医学是一门综合性边缘学科。 临床核医学有何特点 核衰变射线的基本特性及比较 如何通过放药的定位机理理解核医学 功能显象的特点复习思考题 如何理解核医学是一门综合性边缘学科。 临床核医学有何特点 再见再见 人类和平利用原子能的一重要部分原子核技术 人类和平利用原子能的一重要部分原子核技术2.体内多种微量活性物质定量分析检测灵敏度10-910-12g(10-9 g)(10-12g)HbgNamg(10-3 g)TT3ug(10-6 g)FT3ngANPpg激素神经肽蛋白质抗菌素维生素

11、酶类药物代谢物质2.体内多种微量活性物质定量分析检测灵敏度10-910-122.核衰变方式衰变放出粒子的过程衰变放出电子的过程-+电子俘获衰变放出光子的过程俄歇电子中子 质子+负电子质子 中子+正电子2.核衰变方式衰变放出粒子的过程衰变放出电子的过程-质子 中子+正电子合适半衰期及能量的放射性核素质子 中子+正电子 射线比较利用核素进行生物医学研究, 探索生命现象的本质及其基础, 加深人们正常生理生化及病理过程的认识。131I治疗甲亢症、甲状腺癌转移灶及其标记化合物称为放射性药物中子 质子+负电子质子 中子+正电子放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程99mTc标记放射性药物的制备质子 中子+正电子( radionuclide generator )有效半衰期 ( Teff1/2 )应用放射性核素或加速器来诊断及治疗疾病。Bq = 一次核衰变/秒半衰期 ( half life )放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程反复使用核素发生器 从长寿命放射性核素(母体)中获取短寿命放射性核素(子体)的装置99Mo(钼)T1/2 67 h0.9