核醫(yī)學概論課件

1、l核醫(yī)學概述核醫(yī)學概述l核物理基礎(chǔ)核物理基礎(chǔ)l放射性藥物放射性藥物l核醫(yī)學儀器核醫(yī)學儀器l顯像技術(shù)顯像技術(shù)l放射衛(wèi)生防護放射衛(wèi)生防護Lets start!l核醫(yī)學又稱核子醫(yī)學或原子醫(yī)學，舊稱核醫(yī)學又稱核子醫(yī)學或原子醫(yī)學，舊稱“同位素同位素”，在我國屬于一門獨立醫(yī)學學，在我國屬于一門獨立醫(yī)學學科。科。l核素顯像是影像醫(yī)學的一部分。核素顯像是影像醫(yī)學的一部分。l核醫(yī)學就是利用放射性核素診斷、治療疾核醫(yī)學就是利用放射性核素診斷、治療疾病和進行醫(yī)學研究的學科。病和進行醫(yī)學研究的學科。考我吧考我吧l核醫(yī)學核醫(yī)學 Nuclear Medicinel核醫(yī)學核醫(yī)學實驗核醫(yī)學實驗核醫(yī)學臨床核醫(yī)學臨床核醫(yī)學l核藥

2、學核藥學l核儀器和核電子學核儀器和核電子學lX線診斷線診斷l(xiāng)CTlMRIlUSlNMI（核影像醫(yī)學）（核影像醫(yī)學）l1934年年 Enrico Fermi發(fā)明核反應(yīng)堆，生產(chǎn)第一個發(fā)明核反應(yīng)堆，生產(chǎn)第一個碘的放射性同位素。碘的放射性同位素。l1936年年 John Lawrence 首先用首先用32P治療白血病，這治療白血病，這是人工放射性同位素治療疾病的開始。是人工放射性同位素治療疾病的開始。l1937年年Herz首先在兔進行碘首先在兔進行碘128I半衰期（半衰半衰期（半衰期期T1/2 25分）的甲狀腺試驗，以后被分）的甲狀腺試驗，以后被131I（8.4天）替代。天）替代。 l1942年年Jo

3、seph Hamilton首先應(yīng)用首先應(yīng)用131I測定甲狀腺測定甲狀腺功能和治療甲狀腺功能亢進癥功能和治療甲狀腺功能亢進癥l 1943年至年至1946年用年用131I治療甲狀腺癌轉(zhuǎn)移治療甲狀腺癌轉(zhuǎn)移 l1946年年7月月14日，美國宣布放射性同位素可以進行日，美國宣布放射性同位素可以進行臨床應(yīng)用，開創(chuàng)了核醫(yī)學的新紀元臨床應(yīng)用，開創(chuàng)了核醫(yī)學的新紀元 l1951年年Benedict Cassen 發(fā)明線性掃描機發(fā)明線性掃描機l1958年年Hal O.Anger發(fā)明發(fā)明Anger照相機照相機 l1959年年Solomon A.Berson 和和Rosalyn S. Yalow發(fā)發(fā)明放射免疫分析等對影

4、像核醫(yī)學和體外測定的發(fā)明放射免疫分析等對影像核醫(yī)學和體外測定的發(fā)展都起到了很大的推動作用展都起到了很大的推動作用 l50年代，鉬年代，鉬99Mo-锝锝99mTc (99Mo-99mTc)發(fā)生發(fā)生器的出現(xiàn)器的出現(xiàn) l70年代單光子斷層儀的應(yīng)用和年代單光子斷層儀的應(yīng)用和80年代后期正電子年代后期正電子斷層儀進入臨床應(yīng)用，使影像核醫(yī)學在臨床醫(yī)學斷層儀進入臨床應(yīng)用，使影像核醫(yī)學在臨床醫(yī)學中的地位有了顯著提高中的地位有了顯著提高 l原子原子 Atom 構(gòu)成元素的最基本單位構(gòu)成元素的最基本單位l原子核原子核 Nucleus 原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核帶正電荷原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，原子核帶正電荷 l核

5、素核素 Nuclide 具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平均壽命長得足以被觀測的一類原子稱為均壽命長得足以被觀測的一類原子稱為“核素核素”l同位素同位素 Isotope 具有相同原子序數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱為具有相同原子序數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱為“同位素同位素”l同質(zhì)異能素同質(zhì)異能素 Isomer 具有相同質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài)具有相同質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)，但處于不同核能態(tài)的一類核素稱同質(zhì)異能數(shù)的一類核素稱同質(zhì)異能數(shù)l衰變衰變 不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內(nèi)放出不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地從核內(nèi)放出粒子的過程粒子的過程為為衰變衰變 l衰變衰變

6、核衰變時放射出核衰變時放射出粒子或俘獲軌道電子的衰變稱粒子或俘獲軌道電子的衰變稱為為衰變衰變 -衰變衰變 、衰變衰變 、電子俘獲（、電子俘獲（EC）又稱）又稱K俘獲俘獲 l輻射輻射 處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過放出處于激發(fā)態(tài)的原子核，通過放出光子而回到基態(tài)光子而回到基態(tài)這個過程稱這個過程稱輻射輻射 帶電帶電 電子流電子流 電子流電子流 光流光流能譜能譜 單能單能 連續(xù)能譜連續(xù)能譜 單能單能射程射程 （空氣）（空氣） 34cm 1020cm 無限大無限大電離能力（空氣）電離能力（空氣） 1萬萬7萬對萬對/cm 607千對千對/cm 很小很小穿透力穿透力 弱弱 中中 大大內(nèi)照射危害內(nèi)照射危害 大大 中

7、中 小小外照射危害外照射危害 無無 中中 大大l通常以物理通常以物理半衰期半衰期（T1/2）來表示放射性核素的）來表示放射性核素的衰變速率，物理半衰期是指在單一的衰變方式中，衰變速率，物理半衰期是指在單一的衰變方式中，放射性強度減弱一半所需要的時間放射性強度減弱一半所需要的時間 l生物半衰期（生物半衰期（Tb）指生物體內(nèi)的放射性核素由于）指生物體內(nèi)的放射性核素由于生物代謝過程，減少到原來的一半所需要的時間生物代謝過程，減少到原來的一半所需要的時間 l有效半衰期（有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性衰變）指放射性核素由于放射性衰變和生物代謝過程共同的作用，減少到原來的一半和生物代謝過程共

8、同的作用，減少到原來的一半所需的時間所需的時間 time 半衰期Half time名稱T1/2名稱T1/2131碘 （131I）8.4天99m锝 (99mTc)6小時32磷 （32P）14.3天113m銦 (113mIn)1.6小時51鉻 （51Cr ）27天125碘 (125I）60天18氟 （18F）110分67鎵 (67Ga)78小時l放射性活度放射性活度 l國際制單位的專門名稱為貝可勒爾國際制單位的專門名稱為貝可勒爾（Becquerel），簡稱為貝可，符號為），簡稱為貝可，符號為Bq l其定義是其定義是1 Bq等于每秒發(fā)生等于每秒發(fā)生1次核衰變。放次核衰變。放射性活度的國際制單位是秒射

9、性活度的國際制單位是秒一一1（S一一1）l1貝克（貝克（Bq）1次衰變秒即次衰變秒即1 Bq1 S1 l帶電粒子和物質(zhì)的相互作用帶電粒子和物質(zhì)的相互作用 電離作用、韌致輻射和散射電離作用、韌致輻射和散射l射線和物質(zhì)的相互作用射線和物質(zhì)的相互作用 光電效應(yīng)光電效應(yīng) 、康普頓吳有訓效應(yīng)和電子康普頓吳有訓效應(yīng)和電子 對生成效應(yīng)對生成效應(yīng) l中子與物質(zhì)的相互作用中子與物質(zhì)的相互作用 彈性散射和核反應(yīng)彈性散射和核反應(yīng)輻射量名 稱SI單位專用單位名 稱 換 算通名專名放射性活度A1/秒S1貝克Bq居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量X庫侖/千克CKg-1倫琴R R2.5810-

10、4 CKg-1 CKg-1 3.83103R吸收劑量D焦耳/千克JKg-1戈瑞Gy拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad劑量當量H焦耳/千克JKg-1西沃特Sv雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem l放射性核素及其化合物放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4l放射性標記化合物放射性標記化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBIl合適的半衰期合適的半衰期l高純度（化學和放化純）高純度（化學和放化純）l高比度高比度l無毒、安全無毒、安全l合適的射線和能量合適的射線和能量l反應(yīng)堆反應(yīng)堆 裂變產(chǎn)物、分離純裂變產(chǎn)物、分離純化化 1

11、31Te(n, ) 131Il加速器加速器 15O（, d）18Fl發(fā)生器（發(fā)生器（“母牛母?！保?99mMo-99mTc（鉬（鉬-锝）锝） 113Sn-113In（錫（錫-銦）銦） 核醫(yī)學儀器探測的基本原理是以射線與物質(zhì)的相互作用核醫(yī)學儀器探測的基本原理是以射線與物質(zhì)的相互作用為基礎(chǔ)，并根據(jù)實際使用需要而設(shè)計的為基礎(chǔ)，并根據(jù)實際使用需要而設(shè)計的l電離作用電離作用 l熒光現(xiàn)象熒光現(xiàn)象 l感光作用感光作用 l射線探測器射線探測器 l分析和記錄脈沖信號的電子測量裝置分析和記錄脈沖信號的電子測量裝置 l質(zhì)量控制質(zhì)量控制 l閃爍計數(shù)器（閃爍計數(shù)器（ scintillation counter）l液體閃

12、爍計數(shù)器（液體閃爍計數(shù)器（liquid scintillation countetr） l放射性活度計放射性活度計 l臟器功能測定儀臟器功能測定儀 l臟器顯像儀器臟器顯像儀器 l其它其它l個人監(jiān)測儀個人監(jiān)測儀 袖珍劑量儀袖珍劑量儀 膠片劑量儀膠片劑量儀 熱釋光劑量儀熱釋光劑量儀 l表面污染及場所劑量監(jiān)測儀表面污染及場所劑量監(jiān)測儀 哇！沒有污染l定義定義 放射性藥物注入人體后，顯像儀探測放射性藥物注入人體后，顯像儀探測放射性在臟器內(nèi)的體內(nèi)分布情況，以影像放射性在臟器內(nèi)的體內(nèi)分布情況，以影像形式顯示臟器的形態(tài)、位置、大小、功能形式顯示臟器的形態(tài)、位置、大小、功能和結(jié)構(gòu)改變和結(jié)構(gòu)改變l選擇性攝取或參

13、與合成代謝選擇性攝取或參與合成代謝131I甲狀腺顯像甲狀腺顯像131I-MIBG腎上腺髓質(zhì)顯像腎上腺髓質(zhì)顯像l細胞吞噬細胞吞噬肝膠體顯像肝膠體顯像l化學吸附和離子交換化學吸附和離子交換骨骨99mTc-MDP顯像顯像l循環(huán)通路循環(huán)通路 管腔通路：腦脊液腔、氣道管腔通路：腦脊液腔、氣道 血管灌注：血管灌注：99mTc-MIBI心肌顯像心肌顯像 微血管堵塞：微血管堵塞：131I-MAA肺顯像肺顯像l特異性結(jié)合特異性結(jié)合 放射免疫顯像（標記抗體）放射免疫顯像（標記抗體） 受體顯像（標記配體）受體顯像（標記配體）l靜態(tài)顯像與動態(tài)顯像靜態(tài)顯像與動態(tài)顯像l局部顯像與全身顯像局部顯像與全身顯像l平面顯像與斷層顯像平面顯像與斷層顯像l陰性與陽性顯像陰性與陽性顯像l功能性顯像功能性顯像 l定量顯像定量顯像 l化學或化學或代謝代謝顯像顯像 l防止有害的非隨機效應(yīng)防止有害的非隨機效應(yīng) l將隨機效應(yīng)的發(fā)生機率降低到被認將隨機效應(yīng)的發(fā)生機率降低到被認為是可以接受的水平為是可以接受的水平 l實踐的正當化實踐的正當化 l放射防護最優(yōu)化放射防護最優(yōu)化 l個人劑量的限制個人劑量的限制 l放射性工作人員的劑量限值：放射性工作人員的