第八章第二節(jié)核醫(yī)學(xué)概論-核醫(yī)學(xué)內(nèi)容2017

核醫(yī)學(xué)(NuclearMedicine)是研究核技術(shù)在醫(yī)學(xué)及生物學(xué)中應(yīng)用及其理論的學(xué)科。臨床核醫(yī)學(xué)則是應(yīng)用放射性核素或穩(wěn)定性核素診斷、治療疾病和用于醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科,是核科學(xué)技術(shù)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)概論第一頁，共48頁。2第二節(jié)核醫(yī)學(xué)概論第二頁，共48頁。

核醫(yī)學(xué)以其應(yīng)用和研究的范圍分為實(shí)驗(yàn)核

醫(yī)學(xué)和臨床核醫(yī)學(xué)。實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué)主要包括放射性藥物學(xué)、放射性自顯影與磷屏成像技術(shù)、放射性核素示蹤技術(shù)、體外放射分析、活化分析、放射性核素動(dòng)力學(xué)分析、小動(dòng)物PET及小動(dòng)物PET-CT的應(yīng)用以及穩(wěn)定性核素分析等。一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第三頁，共48頁。

臨床核醫(yī)學(xué)利用核醫(yī)學(xué)的各種原理、技術(shù)和方法來研究疾病的發(fā)生、發(fā)展，研究機(jī)體的病理生理、生物化學(xué)和功能結(jié)構(gòu)的變化，到達(dá)診治疾病的目的，提供病情、療效及預(yù)后的信息。

一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第四頁，共48頁。臨床核醫(yī)學(xué)的內(nèi)容：

放射性核素顯像放射性核素功能測定體外免疫檢測放射性核素治療疾病的病因和治療藥物的研究一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第五頁，共48頁。臨床核醫(yī)學(xué)診斷治療體外方法體內(nèi)方法體內(nèi)方法體外方法(invitro)(invivo)(invitro)(invivo)顯像檢查法器官功能測定一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第六頁，共48頁。（1）放射性核素顯像

利用放射性核素及其標(biāo)記物在機(jī)體組織器官或病變組織發(fā)出的核射線，通過放射性核素的示蹤方法(radionuclidetracemethods),在體外用顯像儀器SPECT或PET儀探測并記錄放射性核素在特定的器官或病變組織中的分布狀況存在的差別而形成圖像。

1、診斷核醫(yī)學(xué)第七頁，共48頁。甲狀腺ECT顯像放射性核素顯像第八頁，共48頁。正常腎臟動(dòng)態(tài)顯像放射性核素顯像

第九頁，共48頁。

（2）放射性核素功能測定

臟器通過一系列的物質(zhì)代謝來表達(dá)功能，用放射性核素標(biāo)記代謝物引入體內(nèi)，從體外用放射性核素探測儀，探測放射性代謝物在被測組織器官中的攝取、聚集與排出情況，動(dòng)態(tài)觀察代謝物的整個(gè)過程，從而判斷該臟器的功能。目前常用于腎功能檢查、甲狀腺功能測定、心功能測定等。

1、診斷核醫(yī)學(xué)第十頁，共48頁。放射性核素功能測定第十一頁，共48頁。

（3）體外免疫測定

體外免疫測定是利用免疫反應(yīng)的特異性和射線或發(fā)光探測的靈敏性來測定體內(nèi)超微量物質(zhì)的一種方法，包括：放射免疫測定、免疫放射測定、放射受體測定、放射酶學(xué)測定、非放射免疫測定等。其特點(diǎn)為靈敏度高、特異性強(qiáng)、精密度高、應(yīng)用廣泛。

1、診斷核醫(yī)學(xué)第十二頁，共48頁。各種核醫(yī)學(xué)體外檢查分析儀體外免疫測定第十三頁，共48頁。

2、治療核醫(yī)學(xué)

利用高度靶向性聚集在病變部位的放射性核素發(fā)射的β-、α射線或低能r等射線，通過輻射的生物學(xué)效應(yīng)而造成細(xì)胞代謝、功能及結(jié)構(gòu)紊亂，最終導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、變性直至死亡，從而達(dá)到抑制或破壞病變組織的目的?？煞譃椋浩胀ㄖ委煛⒔槿胫委?、靶向治療、中子俘獲治療、β源敷貼治療。一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第十四頁，共48頁。3、疾病的病因和治療藥物的研究多巴胺D2受體顯像

帕金森病是灰質(zhì)-紋狀體多巴胺能神經(jīng)元及通路變性精神分裂癥患者提示基底節(jié)多巴胺D2受體密度增加阿片受體顯像

癲癇發(fā)作期病灶同側(cè)的顳葉皮層阿片受體升高

一、核醫(yī)學(xué)的學(xué)科內(nèi)容第十五頁，共48頁。

核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容，也是醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，核技術(shù)在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用，促進(jìn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展與醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化。核醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)的發(fā)展第十六頁，共48頁。二、放射性藥品放射性藥品（radiopharmaceuticals）系指含有放射性核素、用于臨床診斷和治療的一類特殊制劑。一般由兩部分組成：放射性核素和被標(biāo)記物，二者具有高度的親和力。被標(biāo)記物可以是化合物、抗生素、血液成分、生化制劑（多肽、激素等）、生物制品（單克隆抗體等），其化學(xué)或生物學(xué)性能決定著放射性藥物第二節(jié)核醫(yī)學(xué)概論第十七頁，共48頁。的體內(nèi)生物學(xué)分布（解剖/組織學(xué)的靶向定位作用）。因其分子內(nèi)含有放射性核素原子，放射性核素的作用可以被探測，用于醫(yī)學(xué)診斷，利用其輻射生物效應(yīng)治療疾病。放射性核素——非放射性載體(被標(biāo)記物)

99mTc

MDP

二、放射性藥品第十八頁，共48頁。放射性藥物靶向作用原理放射性藥物在體內(nèi)能選擇性地分布于特定的器官或病變組織，是以體內(nèi)特定分子作為靶目標(biāo)，能以特異性或非特異性方式靶向濃聚于特定的正常臟器組織或病變組織，進(jìn)行體外放射性核素顯像，可在活體內(nèi)直接觀察到疾病起因、發(fā)生、發(fā)展等一系列的病理生理變化和特征。二、放射性藥品第十九頁，共48頁。1.放射性藥物的特點(diǎn)：

（1）具有放射性：利用放射性核素放出的粒子或射線達(dá)到診斷與治療目的。

（2）具有特定的物理半衰期和有效期：放射性核素會(huì)自發(fā)衰變?yōu)榱硪环N核素或核能態(tài)，放射量隨時(shí)間增加而不斷減少，其內(nèi)在質(zhì)量也可能改變。

二、放射性藥品第二十頁，共48頁。2.放射性藥物的分類（按物理半衰期）二、放射性藥品第二十一頁，共48頁。放射性藥物的分類（按核素輻射類型）二、放射性藥品第二十二頁，共48頁。放射性藥物的分類（按核素生產(chǎn)來源）二、放射性藥品第二十三頁，共48頁。二、放射性藥品第二十四頁，共48頁。鉬-锝發(fā)生器(99Mo-99Tcmgenerator)優(yōu)點(diǎn)：

1、操作簡便、使用安全、有較好的結(jié)果-效果比。2、可以得到高的放射性核素純度，并能制得高放射化學(xué)純度的藥物。3、母體核素99Mo半衰期為66小時(shí)，可以有一周以上的期間釋放可使用量的99Tcm

。二、放射性藥品第二十五頁，共48頁。放射性藥物的分類（按藥物劑型）二、放射性藥品第二十六頁，共48頁。放射性藥物的分類（按用途）二、放射性藥品第二十七頁，共48頁。

診斷用放射性藥物用于獲得體內(nèi)靶器官或病變組織的影像或功能參數(shù)，進(jìn)行疾病診斷的一類體內(nèi)放射性藥物。也稱為顯像劑(imagingagent)或示蹤劑(tracer)。二、放射性藥品第二十八頁，共48頁。對體內(nèi)診斷用放射性核素的要求①合適的物理半衰期：在滿足診斷所需時(shí)間的前提下盡可能短，以便在診斷完成后迅速衰減，減少病人的輻照。一般T1/2以數(shù)十分鐘至數(shù)天之間為宜。②適宜的射線種類和能量：診斷用的放射性核素應(yīng)放射β+、γ或X射線，最好不發(fā)射或少發(fā)射β射線及轉(zhuǎn)換電子或餓歇電子等，以減少對機(jī)體不必要的輻射；γ射線能量以100-300keV為佳。二、放射性藥品第二十九頁，共48頁。治療用放射性藥物

是指能夠高度選擇性濃集在病變組織產(chǎn)生局部電離輻射生物效應(yīng),從而抑制或破壞病變組織，發(fā)揮治療作用的一類體內(nèi)放射性藥物。

二、放射性藥品第三十頁，共48頁。

治療用放射性藥物的作用機(jī)制特點(diǎn)有:

（1）放射性藥物輻照作用有一定范圍，即使不進(jìn)入病變細(xì)胞，也可對相鄰的病變細(xì)胞產(chǎn)生致死殺傷作用。（2）由于放射性藥物的選擇性靶向作用，在體內(nèi)可達(dá)到高的靶/非靶比值，明顯減少對正常組織的損傷。

治療用放射性藥物第三十一頁，共48頁。對治療用放射性核素的要求:①所用核素發(fā)出的射線應(yīng)具有較強(qiáng)的電離作用和生物效應(yīng)，且穿透能力較弱：便于有效地破壞病變組織又不會(huì)對相鄰正常組織造損害。②合適的T1/2：使治療藥物在病灶中維持一段持續(xù)作用的時(shí)間，確保療效，一般以1-5天為最佳。治療用放射性藥物第三十二頁，共48頁。3.放射性藥物的攝取機(jī)制(1)功能性吸收與排泄過程：指臟器的細(xì)胞選擇性地?cái)z取某一放射性藥物，經(jīng)排泄或分泌的整個(gè)過程中放射性藥物未發(fā)生代謝變化，這樣不僅可以顯示臟器的形態(tài)，還可觀察其分泌、排泄的功能狀態(tài)以及排泄通道的通暢情況。131I-OIH被腎小管上皮細(xì)胞攝取后并分泌到腎小管腔內(nèi)，經(jīng)尿液沖刷而使腎臟及尿路顯影；99mTc-EHIDA（依替菲寧）靜脈注入后被肝多角細(xì)胞攝取，又分泌到膽道系統(tǒng)，隨膽汁而排入腸腔，故可使肝臟、膽道和腸腔顯影。二、放射性藥品第三十三頁，共48頁。腎動(dòng)態(tài)顯像肝膽顯像3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十四頁，共48頁。

（2）特異性靶向結(jié)合：某些放射性核素標(biāo)記化合物具有與組織中特定的分子結(jié)構(gòu)特異性結(jié)合的特點(diǎn)，通過顯影達(dá)到定位和定性診斷的目的。放射性核素標(biāo)記抗體—抗原結(jié)合（放射免疫顯像）、放射性核素標(biāo)記配體—受體結(jié)合（放射受體顯像）、放射性核素標(biāo)記多肽小分子、核素標(biāo)記反義探針進(jìn)行基因顯像。3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十五頁，共48頁。131碘-美妥昔單抗3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十六頁，共48頁。（3）合成代謝

臟器和組織的正常代謝或合成功能需要某種元素或一定的化合物，不同的細(xì)胞代謝不同的物質(zhì)，把代謝物質(zhì)標(biāo)記上放射性核素或者用放射性核素代替并引入體內(nèi)，可被特定的臟器和組織選擇性攝取，參與代謝過程而顯像。3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十七頁，共48頁。131碘甲狀腺顯像18F-FDG心肌代謝顯像3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十八頁，共48頁。（4）毛細(xì)血管阻塞肺泡毛細(xì)血管的直徑為7～9μm，當(dāng)靜脈注射直徑為10～60μm的放射性顆粒后，顆粒隨血流進(jìn)入肺血管，最后將暫時(shí)栓塞在毛細(xì)血管床內(nèi)，用γ照相機(jī)或掃描機(jī)可以獲得肺毛細(xì)血管床影像。3.放射性藥物的攝取機(jī)制第三十九頁，共48頁。肺灌注顯像3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十頁，共48頁。(5)細(xì)胞吞噬

單核-巨噬細(xì)胞具有吞噬異物的功能，將放射性膠體顆粒(99mTc-硫膠體)經(jīng)靜脈注入體內(nèi)，將作為機(jī)體的異物被單核-巨噬細(xì)胞所吞噬，常用于含被單核-巨噬細(xì)胞豐富的組織如肝、脾、骨髓和淋巴系統(tǒng)顯像。3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十一頁，共48頁。淋巴顯像肝臟膠體顯像3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十二頁，共48頁。（6）循環(huán)通路、彌散和分布

某些顯像劑進(jìn)入血管、蛛網(wǎng)膜下腔或消化道時(shí)既不被吸收也不會(huì)滲出，僅借此解剖通道通過，經(jīng)動(dòng)態(tài)顯像可獲得顯像劑流經(jīng)該通道及有關(guān)臟器的影像。99mTc-RBC可顯示體內(nèi)含血豐富的組織器官,如心臟、大血管、肝、脾、胎盤、腫瘤、出血部位等。進(jìn)入體內(nèi)的某些放射性藥物借助簡單的通透彌散作用可使器官和組織顯像。如靜脈注射放射性133Xe（氙）生理鹽水后，放射性惰性氣體133Xe流經(jīng)肺組織時(shí)從血液中彌散至肺泡內(nèi)，可同時(shí)進(jìn)行肺灌注顯像和肺通氣顯像。3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十三頁，共48頁。（7）選擇性濃聚

病變組織對某些放射性藥物有選擇性攝取濃聚作用，靜脈注入該藥物后在一定時(shí)間內(nèi)能濃聚于病變組織使其顯像。99mTc-焦磷酸鹽與壞死心肌細(xì)胞結(jié)合用于診斷心肌梗塞灶，親腫瘤顯像劑

67Ga、99mTc-(V)-DMSA（二巰基丁二酸鈉）、99mTc-MIBI與腫瘤細(xì)胞有較高的親和力，可用于惡性腫瘤的定性、定位診斷。

3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十四頁，共48頁。頸部99mTc-MIBI顯像3.放射性藥物的攝取機(jī)制第四十五頁，共48頁。（8）離子交換和