《核医学检查技术》课件-第3章 放射性核素示踪技术与图像采集方式

放射性核素示踪技术与图像采集方式能力目标掌握放射性核素示踪技术的原理和机制，熟悉放射性核素显像的特点，了解放射性核素显像的图像采集方式。能够阐述放射性核素示踪技术的原理和机制，对于不同案例可以选择合适的放射性核素显像的图像采集方式。养成医者仁心的职业素养，树立全心全意为患者服务的理念。学习目标知识目标能力目标素质目标能力目标知识目标力目标素质目标难点重点放射性核素示踪技术的原理放射性核素示踪技术的机制重点难点案例导入研究各种物质在生物体内的动态变化规律是医学研究的需要用直接检测方法难以做到原因：①物质浓度低，超出直接检测的灵敏度②动态变化，直接检测技术难以跟踪③无法采集信息间接检测技术可以做到——包括示踪技术第一节

放射性核素示踪技术与显像特点一、放射性核素示踪原理定义：以放射性核素或标记化合物作为示踪剂（tracer），通过探测放射性核素在发生核衰变过程中发射出来的射线，达到显示被标记的化学分子踪迹的目的，用以研究被标记物在生物体系或外界环境中分布状态或变化规律的技术。“信号发射器”第一节

放射性核素示踪技术与显像特点一、放射性核素示踪原理同一性：放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学分子具有相同的化学及生物学性质。示踪技术基本要求可测性：放射性核素能自发地放射出射线。利用高灵敏度的仪器能进行定量、定位、定性探测。动态观察各种物质在生物体内的量变规律。第一节

放射性核素示踪技术与显像特点一、放射性核素示踪原理

示踪技术特点：

①灵敏度高

②合乎生理条件

③相对简单、准确性较好

④定量、定性与定位相结合⑤需要专用的硬件条件：如放射性探测仪器、必要的辐射防护设施。第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制不同的显像剂在体内有其特殊的靶向分布和代谢规律，能够选择性聚集在特定的脏器、靶组织，使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度的浓度差，而显像剂中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的γ射线，被放射性测量仪器在体外探测、记录到这种放射性浓度差，从而在体外显示出脏器、组织的形态、位置、大小和脏器功能。甲状腺静态显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（一）合成代谢

显像剂通过参加脏器或组织合成代谢功能的某个环节，被特定的脏器或组织选择性摄取。甲状腺摄131I显像18F-FDG葡萄糖显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（二）细胞吞噬

放射性胶体（如99mTc-硫胶体）经静脉注入体内，被当作为机体的异物被单核-巨噬细胞系统所吞噬，常用于含单核-巨噬细胞丰富的组织如肝、脾和骨髓的显像。肝胶体显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（三）循环通路

某些显像剂进入血管、蛛网膜下腔或消化道等生理通道时既不被吸收也不会渗出，仅借此解剖通道通过，经动态显像可获得显像剂流经该通道及有关脏器的影像。肺灌注显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（四）选择性摄取

病变组织对某些放射性药物有选择性摄取浓聚作用，静脉注入该药物后在一定时间内能浓集于病变组织使其显像。心肌显像评分0心肌不摄取放射性核素1心肌摄取放射性核素低于骨骼摄取2心肌摄取放射性核素等于骨骼摄取3心肌摄取放射性核素高于骨骼摄取99mTc-PYP心肌显像评分=3第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（五）选择性排泄

肾和肝对某些放射性药物具有选择性摄取并排泄的功能，这样不仅可显示脏器的形态，还可观察其分泌、排泄的功能状态以及排泄通道的通畅情况。肾动态显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（六）通透弥散

进入体内的某些放射性药物借助简单的通透弥散作用可使脏器和组织显像。肺通气显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点二、放射性核素显像机制（七）细胞拦截（八）离子交换和化学吸附

骨组织由无机盐、有机物及水组成，构成无机盐的主要成分是羟基磷灰石晶体，占成人骨干重的2/3，有机物主要是骨胶原纤维和骨黏蛋白等。（九）特异性结合全身骨显像第一节

放射性核素示踪技术与显像特点三、放射性核素显像特点①功能显像：反映脏器或组织的血流、功能、代谢方面的信息，有利于疾病的早期诊断。②定量分析：提供有关血流、代谢的各种参数。③特异性高

④安全、无创：显像剂可口服、可静注，化学量极低，辐射剂量低，不良反映低。第一节

放射性核素示踪技术与显像特点三、放射性核素显像特点核医学显像图像特点：模糊、定位差核医学功能显像：代谢信息CT、MRI图像：解剖结构信息CT、MRI图像：清晰病灶既能定位又能定性的高质量图像第二节

放射性核素显像图像采集方式（一）定义与原理

指示踪剂进入靶器官并代谢分布达到平衡时进行的显像称为静态显像。（二）临床应用范围

允许采集足够的放射性计数用以成像，故所得影像清晰而可靠，适合于详细观察脏器和病变的位置、形态、大小和放射性分布以及功能代谢的高低。一、静态采集甲状腺静态显像第二节

放射性核素显像图像采集方式（三）示踪剂要求与给药方法

静注或口服。（四）参数选择

大矩阵（256x256,512x512）、高分辨准直器。（五）图像注意事项一、静态采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（六）图像质量评判标准

位置：占有效视野的70-80%。

对比度：病灶显示清楚。

示踪剂分布：符合所用示踪剂的生理、病理分布。

分辨率：矩阵适当、计数充足。一、静态采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（一）定义与原理

提前预设好探头位置、采集程序，将示踪剂引入体内的同时或适时启动采集程序，期间保持靶器官和探头的位置相对静止，直至采集完成。（二）临床应用范围

可动态观察血流走向、灌注，靶器官的吸收、清除和代谢功能以及生理管路是否通畅、完整等情况。二、动态采集肝脏动态显像1H3H6H24H6H第二节

放射性核素显像图像采集方式（三）示踪剂要求与给药方法

高比活度（>30mci/ml）、小体积（<1ml）、快注射（弹丸注射）。（四）参数选择

小矩阵（64x64、128x128）、合适的准直器。（五）图像注意事项二、动态采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（六）图像质量评判标准

位置：占有效视野的70-80%，与相邻器官的关系清楚。

无移位、采集时间完整。

对比度：病灶显示清楚、分辨率好。

示踪剂分布：符合所用示踪剂的生理、病理分布。二、动态采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（一）定义与原理

用可旋转的或环形的探测器，在体表连续或间断采集多体位平面影像数据，由计算机重建成为各种断层影像的方法称为断层采集。（二）临床应用范围

三、断层采集6H第二节

放射性核素显像图像采集方式（三）示踪剂要求与给药方法

静脉或口服。（四）参数选择

小矩阵（64x64、128x128）、高分辨的准直器。（五）图像注意事项三、断层采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（六）图像质量评判标准

位置：占有效视野的70-80%，与相邻器官的关系清楚。

无移位。

示踪剂分布：符合所用示踪剂的生理、病理分布。三、断层采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（一）定义与原理

以心脏为例，提前将心动周期分成n个等份（每个周期采集的帧数），完成采集，直到预置的心动周期数（300-500）采集完成为止。获得一个完整的从舒张末期到收缩末期的系列图像。这种采集过程叫门控采集。（二）临床应用范围

适用于心室功能评价、室壁瘤的诊断。四、门控采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（三）示踪剂要求与给药方法

标记率高（>90%）、性能稳定，血液清除率慢。静脉。（四）参数选择

小矩阵、通用准直器、近距离。（五）图像注意事项四、门控采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（六）图像质量评判标准

位置：位于视野中心，与相邻器官的关系清楚。

无移位。

示踪剂分布：符合所用示踪剂的生理、病理分布。

图像信息量要足。四、门控采集第二节

放射性核素显像图像采集方式（一）定义与原理（二）临床应用范围（三）示踪剂要求与给药方法（四）参数选择（五）图像注意事项（六）图像质量评判标准五、表模采集知识链接放射性示踪技术主要临床应用医学影像诊断学生物医学研究药物研发与生产其他领域应用于环境监测、材料科学、农业科学等其他领域。应用于细胞追踪、分子成像、药物代谢和药效评价等方面。利用放射性示踪技术，可以对人体内部器官、组织和病变进行显像和定量分析，如PET、SPECT等影像技术。应用于细胞追踪、分子成像、药物代谢和药效评价等方面。知识拓展CT：体外CT机器的X球管发射的射线穿透人体时不同密度和厚度的组织对射线的吸收不同，反映的组织的物理密度差异。核医学成像：将放射性核素标记的化合物引入体内，参与靶器官的功能代谢，在体内发出射线，被体外的探测器接受，通过计算机系统重建成图像，反映的是活体组织的功能代谢差异。知识拓展局部显像：仅限于身体某一部位或某一脏器的显像称为局部显像，能清晰的显示局部病变。知识拓展全身显像：利用放射性探测器沿体表作匀速移动，从头至足依序采集全身各部位的放射性。注射一次显像剂即可完成全身显像在全身范围内寻找病灶，常用于全身骨骼显像、全身骨髓显像、探寻肿瘤或炎性病灶等。知识拓展阳性显像：指显像剂主要被病变组织摄取，而正常组织一般不摄取或摄取很少，在静态影像上病灶组织的放射性比正常组织高而呈“热区”改变，如心肌梗死灶显像、亲肿瘤显像、放射免疫显像等。知识拓展阴性显像：指显像剂主要被有功能的正常组织摄取，而病变组织基本上不摄取，在静态影像上表现为正常组织器官的形态，病变部位呈放射性分布稀疏或缺损。临床上的常规显像，如心肌灌注显像、肝胶体显像、甲状腺显像等均属此类型。知识拓展早期显像:为显像剂注入体内后2小时以内所进行的显像，主要反映脏器血流灌注、血管床和早期功能状况，常规显像一般采用这类显像。知识拓展延迟显像：显像剂注入体内2小时以后，或在常规显像时间之后延迟数小时至数十小时所进行的再次显像称为延迟显像，以达到理想的靶/非靶比值。例如，99mTc-MIBI可同时被正常甲状腺组织和功能亢进的甲状旁腺病变组织所摄取，但两种组织对显像剂的清除速率不同。静脉注射99mTc-MIBI后15～30分钟采集的早期影像主要显示甲状腺组织，2～3小时再进行延迟影像，甲状腺影像明显减淡，而功能亢进的甲状旁腺病变组织显示明显。20min

2h

知识拓展静息显像：当显像剂引入人体或影像采集时，受检者在没有受到生理性刺激或药物干扰的安静状态下所进行的显像，称为静息显像。知识拓展负荷显像：受检者在药物或生理性活动干预下所进行的显像称为负荷显像。借助药物或生理刺激等方法增加某个脏器的功能或负荷，通过观察脏器或组织对刺激的反应能力，可以判断脏器或组织的血流灌注储备功能，并增加正常组织与病变组织之间放射性分布的差别。临床检查时常用的负荷方法有运动负荷试验、药物负荷试验和生理性负荷试验等。运动负荷后静息状态下任务测试选择题1、关于放射性示踪技术的叙述，不正确的是（

）A、示踪剂是放射性核素或其标记化合物B、探测射线来检测示踪剂的行踪C、由于加入量较大，应当关注其对生物体系产生的影响D、示踪技术是观察探测示踪剂在生物体特定物质的行踪E、示踪剂与被示踪物质应完全相同或差别极小2、放射性核素示踪的优点不包括（

）A、灵敏度高B、合乎生理条件C、辐射分解D、定位功能E、定量功能3、放射性核