核医学总论-核物理,仪器,药物课件

核物理,仪器,药物核医学总论核物理,仪器,药物问答题？核医学？放射性核素显像？物理半衰期？放射性活度？电离？淹没辐射？

核物理,仪器,药物核物理基础（复习）

核物理,仪器,药物基本概念原子（质子+中子+电子）构成元素的最基本单位原子核原子核由质子和中子构成核物理,仪器,药物基本概念（1）：X—元素符号A—原子的质量数；Z—质子数；N—中子数元素核物理,仪器,药物基本概念（2）：核素

每种元素有若干核素

稳定性核素放射性核素同位素同质异能素

元素核物理,仪器,药物同位素核物理,仪器,药物核衰变方式（放射性衰变）α衰变β衰变（β-β＋）电子俘获（EC）。γ衰变：激发态原子，通过放出γ光子而回到基态这个过程称γ辐射（诊断）。核物理,仪器,药物核医学仪器

核物理,仪器,药物第一节

放射性探测仪器基本结构及其工作原理核物理,仪器,药物1.放射性探测器的基本结构射线探测器闪烁探测器闪烁体光电倍增管前置放大器脉冲分析与记录装置核物理,仪器,药物2.基本原理

射线与物质的相互作用为基础电离作用

荧光现象

感光作用

核物理,仪器,药物基本原理探测到射线能量-----》电能、光能（测定放射性核素的活性、能量和分布反应射线的能量和活度核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物电离探测器核物理,仪器,药物闪烁探测器核物理,仪器,药物

射线探测仪器

闪烁体(Scintillator)光导(Lightguide)光电倍增管PM(Photomultiplier)相关电路和外围屏蔽固态无机晶体NaIZnSCsI有机晶体塑料液体溶剂闪烁剂烷基苯类醚类吸收能量发射特征光谱的光子发光效率高第二闪烁剂核物理,仪器,药物第二节放射性计数类型仪器核物理,仪器,药物γ闪烁计数器核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物液体闪烁计数器核物理,仪器,药物放射性活度计核物理,仪器,药物污染监测仪核物理,仪器,药物个人计量仪核物理,仪器,药物多功能射线测量仪核物理,仪器,药物第三节脏器功能监测仪器核物理,仪器,药物甲状腺功能测定仪核物理,仪器,药物肾功能仪核物理,仪器,药物第四节脏器显像仪器核物理,仪器,药物一、r照相机r照相机主要由闪烁探头、电子线路、显示记录装置及数据处理系统组成r照相机采用整块大面积NaI晶体，通过光电倍增管阵列来测量入射的r射线，并通过电子线路计算出r射线的坐标和能量，然后在计算机荧光屏上显示出来。核物理,仪器,药物SPECT：Singlephotonemissioncomputerizedtomography单光子发射型计算机断层显象仪。PET：Positronemissiontomography正电子发射型计算机断层摄影仪。核物理,仪器,药物r相机和SPECT的原理：人体内的放射性核素人体准直器

PMT放大器（位置信号和能量信号）处理显示（数、线、图）核物理,仪器,药物闪烁探测器核物理,仪器,药物r照相机核物理,仪器,药物二、单光子发射型计算机断层扫描仪（SPECT)SPECT是在一台高性能r照相机的基础上增加了探头旋转和图像重建计算机软件，使探头能围绕躯体旋转360或180度，从多角度、多方位采集一系列平面投影像。获得横断面、冠状面和矢状面断层影像。核物理,仪器,药物单探头SPECT核物理,仪器,药物双探头SPECT核物理,仪器,药物三探头SPECT和双探头SPECT核物理,仪器,药物三探头SPECT核物理,仪器,药物符合线路SPECT核物理,仪器,药物SPECT与X线CT相同：图象重建，X线CT研制初期应用的是同位素而不是X射线。不同：射线的种类：X射线、r射线射线入射方式：（透射、发射）图象性质：解剖图象

功能图象（代谢、摄取）

核物理,仪器,药物SPECT/CT

具有r照相机和CT双重功能，一次显像可得到SPECT、CT及两者融合的图像。核物理,仪器,药物SPECT/CT核物理,仪器,药物SPECT的数据采集1.单核素或多核素采集2.采集类型（1）静态采集（2）动态采集（3）门控采集（4）全身扫描采集（5）断层采集核物理,仪器,药物SPECT的图像处理滤波反投影法迭代重建核物理,仪器,药物三、正电子发射型计算机断层（PET及PET/CT)也称“活体生化显像”PET是目前所有影像技术中最有前途的影像技术之一，是核医学发展的里程碑。核物理,仪器,药物PET（正电子发射计算机断层显像）

正电子和物质中的电子发生湮灭反应，产生两个能量均为511keV的γ光子，它们在一条直线上反方向发射。核物理,仪器,药物原理当两个光子同时被两个相对的探头探测到时，被作为一个符合信号。此为电子准直。图中所示为一卵巢癌患者发生肺转移核物理,仪器,药物PET采集的计数类型1.单个计数2.真符合与随机符合3.散射符合核物理,仪器,药物PET的采集方式发射扫描透射扫描核物理,仪器,药物PET的图像重建滤波反投影法有序子集最大期望值法核物理,仪器,药物PET/CT及PET/CT图像融合PET/CT是将正电子发射断层显像PET和CT组成一体化的无创性影像检查设备。核物理,仪器,药物PET/CT核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物专为小动物研究而设计，分辨率大大提高核物理,仪器,药物第五节

其他类型放射性探测仪器核物理,仪器,药物骨密度仪核物理,仪器,药物前列腺增生治疗器核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物放射性药物

核物理,仪器,药物放射性药物定义：

放射性药物为含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。无机化合物：Na131I、3H2O、99mTcO4有机化合物：99mTc-MIBI、18FDG131I、99mTc-树脂和陶瓷微球生物活性物质：131I、99mTc-Ag-Ag99mTc-RBC-WBC、NDA、RNA核物理,仪器,药物放射性药物的特点:

应用的化学量很小。无化学危害。具有放射性。r射线—诊断

B射线—治疗核物理,仪器,药物体内放射性药物应用的基本原理:

（显像原理）根据组织器官功能代谢特点引导至器官.组织（细胞、分子水平）

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物理形态.化学结构.生物活性

放射性

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诊断治疗仪器体外测量杀伤周围组织核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物第一节放射性核素的来源1.核反应堆生产2.发生器获取3.加速器生产核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物核反应堆构造示意图核物理,仪器,药物99Mo-99mTc发生器核物理,仪器,药物回旋加速器核物理,仪器,药物第五节体内诊断用放射性药物核物理,仪器,药物一、体内诊断放射性药物的基本要求1、物理半衰期2、衰变方式3、光子能量4、生物学特性核物理,仪器,药物二、常用SPECT显像药物的机理1、化学吸附作用2、特殊价态物质3、微血管栓塞4、容积分布5、特殊底物核物理,仪器,药物1.化学吸附：99mTc-MDP骨骼显像，心梗2.特殊价态物质：201TI+心肌显像。3.微血管栓塞和拦截：MAA—肺血流灌注4.容积分布通道、灌注和生物分布区：核素心血管造影；胃肠显影，脑池显影、呼吸道、深静脉显影。5.排泄和清除：O131IH、DTPA—肾显像肝脾显像等。二、SPECT显像药物的机理核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物放射性药物体内定位机理6.特异性底物：同位素化合物：131I、3H2O、14C等。代谢性陷入：18FDG。神经介质或受体结合：肾上腺素受体

131I-MIBGD2受体11C-NMSP抗原抗体特异结合：RII、RIT。##--WBC、RBC、DNA、RNA。核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物第六节治疗用放射性药物Na131I溶液89SrCl、153Sm-EDTMP和186Re-HEDP32p-磷酸钠盐间位131I-碘代苄胍（131I-MIBG)核物理,仪器,药物

体内用理想核素基本性能__________________________________________________

诊断治疗----------------------------------------------------------------------------物理

r射线T1/2(1-10h)B-射线性质能量(100-300Kev）足够的能量----------------------------------------------------------------------------化学稳定性好性质适溶解度PH等----------------------------------------------------------------------------生物学定位程度高适当Te定位程度高Te长

性质多数要求Tb要短未定位部位Tb短------------------------------------------------------------------------------

无菌,无热源核物理,仪器,药物核物理,仪器,药物核医学诊断概论

核物理,仪器,药物放射性核素显像基本原理

正电子显像的基本原理

显像剂聚集的机制一、细胞选择性摄取

1、特需物质

2、特价物质

3、代谢产物和异物二、特异性结合三、化学吸附和离子交换四、微血管栓塞五、通道、灌注和生物区分布核物理,仪器,药物放射性核素显像的类型1、静态显像和动态显像2、平面显像和断层显像3、局部显像和全身显像4、早期显像和延迟显像5、阳性显像和阴性显像6、静息显像和负荷显像7、图像融合核物理,仪器,药物1.静态显像（staticimaging）当显像剂在脏器内或病变处的浓度达到平衡，处于相对稳定状态时进行显像。核物理,仪器,药物甲状腺静态显像核物理,仪器,药物2.动态显像（dynamicimaging）显像剂在脏器或病变处的浓度随着脏器的功能动态变化过程，在数量上或位置上随时间而不断变化。以系列化或以电影方式动态变化过程。核物理,仪器,药物动态显像3min5min10min20min核物理,仪器,药物平面显像vs.断层显像核物理,仪器,药物局部显像vs.全身显像核物理,仪器,药物早期显像vs.延迟显像核物理,仪器,药物阳性显像vs.阴性显像核物理,仪器,药物静息显像和负荷显像1、静息显像在引入显像剂时或在图像采集时，受检者机体处于基础状态下的显像。2、负荷显像在引入显像剂时或在图像采集时，受检者机体处于负荷状态下的显像。核物理,仪器,药物图像融合

在同样的体位完成SPECT或PET和CT显像后，进行图像配准，将SPECT或PET图像与CT图像融合在一起，为图像融合。核物理,仪器,药物图像的分析的一般方法：

1、掌握成像原理