核醫(yī)學(xué)教學(xué)課件：核醫(yī)學(xué)總論2017

核醫(yī)學(xué)總論04七月202311C-CFT18F-FDG帕金森疊加綜合征04七月2023陣發(fā)性劇烈頭痛，伴心前區(qū)緊迫感，伴心悸、面色蒼白，持續(xù)3-5分鐘后自行緩解；發(fā)作時(shí)測血壓最高至220/130mmHg，心率降至40次/分，癥狀緩解后復(fù)測血壓可降至120/80mmHg左右。嗜鉻細(xì)胞瘤04七月2023治療前（手術(shù)及藥物）治療后04七月2023主要內(nèi)容緒論核醫(yī)學(xué)物理輻射防護(hù)核醫(yī)學(xué)儀器放射性藥物放射性核素示蹤技術(shù)體外分析技術(shù)（自學(xué)）04七月2023

核醫(yī)學(xué)（NuclearMedicine,NM)是研究核技術(shù)（放射性示蹤技術(shù)）在醫(yī)學(xué)中（診斷和治療疾?。┑膽?yīng)用及其理論的一門學(xué)科。第一章緒論04七月2023核醫(yī)學(xué)內(nèi)容緒論實(shí)驗(yàn)臨床

放射性藥物（標(biāo)記），示蹤技術(shù)，體外免疫分析，自顯影，成像技術(shù)，動物顯像等。

診斷核醫(yī)學(xué)（功能檢測，影像）治療核醫(yī)學(xué)（內(nèi)照射與外照射）涉及領(lǐng)域多，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)容豐富。04七月2023

核醫(yī)學(xué)特點(diǎn)緒論基礎(chǔ)與臨床的橋梁：超前性：技術(shù)及顯像方法，分子影像與治療實(shí)時(shí)性：觀察代謝排泄過程，功能活動過程生理性：細(xì)胞功能，核酸、蛋白及糖代謝，分析生命的不同環(huán)節(jié)的生理現(xiàn)象。靶向性：特定部位的吸收低劑量：內(nèi)照射，持續(xù)性高效率：化學(xué)量少，生物效應(yīng)高。04七月2023第二章核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)04七月2023核素（同位素，同質(zhì)異能素，穩(wěn)定性核素，放射性核素）核素射線及核衰變（α衰變，β衰變，γ衰變）核衰變（衰變規(guī)律，半衰期，放射性活度）射線與物質(zhì)的作用（粒子，光子，中子）核素基本概念04七月2023原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子核中子質(zhì)子電子+++04七月2023核素原子核由質(zhì)子和中子（統(tǒng)稱核子,Nucleon）組成。元素指凡質(zhì)子數(shù)相同的原子為一種元素。

A代表原子的質(zhì)量數(shù)，原子結(jié)構(gòu)簡便表達(dá)：AX,如131I04七月2023核素核素（Nuclide)指核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核能完全相同的一類原子。同位素指具有相同質(zhì)子數(shù)、但中子數(shù)及質(zhì)量數(shù)不同的核素。它們在周期表中同一位置。04七月2023核素同質(zhì)異能素指兩個(gè)核素質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，而能量狀態(tài)不同的核素。穩(wěn)定性核素是指原子核穩(wěn)定的核素，在沒有外來因素干擾時(shí)，不容易發(fā)生核內(nèi)成分或能級的變化。放射性核素是原子核不穩(wěn)定的核素，由于中子與質(zhì)子比例失衡，容易發(fā)生核內(nèi)成分或能級的變化。

04七月2023核衰變是指放射性核素的原子核不穩(wěn)定，會自發(fā)地變成另一種核素，同時(shí)釋放出一種或一種以上的射線。衰變類型：α,β，γ衰變,電子俘獲.α衰變：核衰變時(shí)釋出出α粒子（氦核）的衰變。母核失去二個(gè)質(zhì)子和二個(gè)中子。主要發(fā)生在質(zhì)子>82的核素。放射性核衰變04七月2023β-衰變：主要發(fā)生在中子相對過剩的核素。核中1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，釋放1負(fù)電子，原子序數(shù)加1。

β+衰變（正電子衰變）：主要發(fā)生在中子相對不足的核素。核中1個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，釋放1正電子和1中微子，原子序數(shù)減1。

放射性核衰變18F->18O+β++υ+1.655Mev04七月2023電子俘獲（EC）：發(fā)生在中子相對不足的核素。原子核先從核外較內(nèi)層的電子軌道俘獲一個(gè)電子，與一個(gè)質(zhì)子結(jié)合轉(zhuǎn)化為中子，同時(shí)發(fā)射出一個(gè)中微子。γ衰變及同質(zhì)異能躍遷：指核素由高能態(tài)向低能態(tài)或激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷的過程中釋出γ射線或單光子的衰變。放射性核衰變04七月2023放射性活度單位放射性活度：單位時(shí)間內(nèi)核素衰變次數(shù)。國際單位貝：克勒爾（Becquerel，Bq），舊單位：居里(Ci)，即1秒3.7×1010次衰變.1Ci=3.7X1010Bq，1mCi=37MBq放射性比活度：單位容積或重量的放射性活度.放射性純度：樣品中某物質(zhì)的放射性活度占總的放射性活度的比例。放射化學(xué)純度：樣品中某種化學(xué)形式存在的物質(zhì)的放射性活度占總的放射性活度的比例。04七月2023核衰變規(guī)律

指數(shù)衰減規(guī)律

N=N0e-t

N0:（t=0）時(shí)放射性原子核的數(shù)目N:經(jīng)過t時(shí)間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目:放射性原子核衰變常數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)衰變的核的數(shù)目占當(dāng)時(shí)的放射性核數(shù)目的比率.半衰期(half-live)：放射性原子核數(shù)從N0衰變到N0的一半所需的時(shí)間。

T1/2=0.693/λ04七月2023核衰變規(guī)律

半衰期（Halflife)物理半衰期(T1/2):核素的原子衰變一半所需要的時(shí)間。T1/2=0.693/λ生物半衰期(Tb)：放射性活度通過生物排泄一半的時(shí)間。有效半衰期（Te)：生物衰減和物理衰減雙重作用所剩一半的時(shí)間。換算公式：Te=(T1/2xTb)/(T1/2+Tb)04七月2023射線與物質(zhì)的相互作用（自學(xué)）一、帶電粒子和物質(zhì)的作用：電離作用，激發(fā)作用，韌致輻射，散射作用，湮沒輻射。二、光子與物質(zhì)的作用光電效應(yīng)，康普頓-吳有訓(xùn)效應(yīng)，電子對生成。三、中子與物質(zhì)的作用04七月2023第三節(jié)輻射防護(hù)04七月2023電離輻射量及其單位照射量：射線對空氣的電離能力的量度。

單位：庫倫/千克(C/Kg);倫琴（R),1R=2.58x10-4C/Kg吸收劑量：單位質(zhì)量的物質(zhì)受照射后吸收的電離輻射的平均能量。

單位:戈瑞(Gy);拉德(rad).1Gy=100rad劑量當(dāng)量：是吸收劑量、品質(zhì)因素及其修正因素的乘積。

單位:希沃特（Sv);雷姆(rem).1Sv=100rem

04七月2023人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量（2.4mSv）<世界值（2.8mSv），主要來自醫(yī)療照射的差別（0.09mSv/0.4mSv）公眾所受的照射大部分來自天然輻射（中國96%、世界86%）；中國受天然照射的年均值與世界的年均值相當(dāng)（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和釷射氣的貢獻(xiàn)最大，約占總劑量的40%；人工輻射源大多來自醫(yī)療照射。04七月2023各種檢查輻射劑量比較04七月2023為什么輻射對人體產(chǎn)生危害？電離輻射生物效應(yīng)：電離輻射將輻射能量傳遞給機(jī)體所引起的任何改變的總稱?；驹?直接作用(損傷)；間接作用(自由基)。對DNA、蛋白的作用：損傷、合成抑制，分解。對細(xì)胞的作用：與敏感性，細(xì)胞周期有關(guān)。引起染色體畸變、細(xì)胞死亡。對器官的作用：血液及免疫、胃腸道、泌尿道。生物效應(yīng)分類：內(nèi)與外，局部與全部，近期與遠(yuǎn)期，軀體與遺傳，確定與隨機(jī)。04七月2023輻射的防護(hù)防護(hù)基本原則

1實(shí)踐的正當(dāng)化（Justifiction）

2放射防護(hù)最優(yōu)化（Optimization）

3個(gè)人劑量的限制（DoseLimitation）內(nèi)照射防護(hù)個(gè)人防護(hù)（穿戴防護(hù)用品）、操作規(guī)程、事故處理。減少藥物進(jìn)入體內(nèi)：降低空氣中的核素濃度、表面污染水平、減少進(jìn)入口、皮膚。加速攝入藥物排泄：輸液、灌腸、利尿。

04七月2023輻射的防護(hù)外照射防護(hù)時(shí)間防護(hù)距離防護(hù)屏蔽防護(hù)04七月2023第三章核醫(yī)學(xué)儀器04七月2023核醫(yī)學(xué)儀器γ閃爍探測器（1950年HalAnger）閃爍掃描機(jī)(1951年Cassen)功能測定儀（吸碘率測定儀，腎圖儀）γ照相機(jī)（1957年）單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層儀(SPECT)（1979年KuhlandEdwards)正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層儀(PET)04七月2023其他核儀器功能測定儀：甲狀腺功能儀，腎圖儀，γ計(jì)數(shù)探測器。實(shí)驗(yàn)用儀器：γ計(jì)數(shù)器，放免儀，液體閃爍計(jì)數(shù)器，活度計(jì)。放射污染檢測及監(jiān)測儀：表面污染監(jiān)測儀，場所劑量檢測儀，個(gè)人劑量監(jiān)測儀，個(gè)人劑量報(bào)警器。04七月2023顯像儀器04七月2023核探測儀器基本原理放射性探測：探測儀器將射線能量轉(zhuǎn)換成可記錄和定量的光能、電能等，測定放射性核素的活度、能量、分布的過程。放射性探測的基本過程04七月2023核醫(yī)學(xué)儀器顯像原理04七月2023核醫(yī)學(xué)儀器顯像原理04七月2023信號分析和數(shù)據(jù)處理信號分析：信號甄別，信號位置判斷，能峰判斷，時(shí)間判斷，符合判斷，信號增益校正，射線散射校正，均勻性校正，旋轉(zhuǎn)中心校正等。圖像處理：衰減校正，（時(shí)間，空間）圖象平滑處理，ROI等圖象定量分析，斷層圖象重建（濾波反投射法，疊代法），剖切等。圖象融合：將兩種不同圖象融合成一幅圖象的技術(shù)，是醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的亮點(diǎn)。04七月2023SinglePhotonEmissionComputedTomographySPECT：在閃爍照相機(jī)基礎(chǔ)上增加了探頭旋轉(zhuǎn)裝置、圖象重建軟件。有單探頭、雙探頭、三探頭。04七月202304七月2023SPECT/CT同時(shí)提供功能血流灌注、代謝影像和解剖形態(tài)結(jié)構(gòu)影像，為臨床提供科學(xué)診斷依據(jù)。04七月2023Positronemissiontomography

PET：是專為探測體內(nèi)正電子發(fā)射體湮滅輻射時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的方向相反的兩個(gè)γ光子而設(shè)計(jì)的顯像儀器。數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)小γ光子探測器環(huán)形排列，在軀體四周同時(shí)進(jìn)行探測。

04七月2023PET04七月2023全身正常影像04七月2023PET/CT以PET特性為主，同時(shí)將PET影像疊加在CT圖像上，使得PET影像更加直觀，解剖定位更加準(zhǔn)確。

04七月2023食管癌PET-CT顯像04七月2023第四章放射性藥物04七月2023基本概念放射性制劑是指其分子中含有放射性核素的放射性試劑和放射性藥物的總稱。放射性藥物（radiopharmaceuticals）指引入體內(nèi)用于臨床診斷或治療的放射性核素和放射性標(biāo)記藥物。要求:符合安全、有效而性能穩(wěn)定的藥物；合適的物理半衰期，高純度，無藥理作用。放射性試劑指不需引入體內(nèi)的放射性核素和放射性標(biāo)記物。04七月2023放射性藥物核素來源：

核反應(yīng)堆，加速器，核素發(fā)生器。藥物制備及鑒定：化學(xué)合成，交換法，生物合成，偶聯(lián)標(biāo)記，絡(luò)和物形成法。分類：低能與高能，按射線種類管理：特種藥品管理加防護(hù)要求04七月2023核反應(yīng)堆:可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置04七月2023加速器（醫(yī)用）直線加速器回旋加速器04七月2023放射性發(fā)生器（母牛）是一種從半衰期較長的母體核素中制備由母體核衰變產(chǎn)生半衰期較短的子體核素的無菌層析柱密閉系統(tǒng)。99Mo-99mTc(66h-6h)04七月2023放射性藥物的制備放射性核素標(biāo)記技術(shù)同位素交換法化學(xué)合成法生物合成法金屬絡(luò)合法藥物質(zhì)量控制物理化學(xué)鑒定，標(biāo)記率測定04七月2023放射性藥物的質(zhì)控基本概念放射性核純度指特定放射性核素的放射性占總放射性的百分?jǐn)?shù)?；瘜W(xué)純度是指以某一形式存在的物質(zhì)的質(zhì)量占該樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。放射化學(xué)純度指以特定化學(xué)形態(tài)存在的放射性核素活度占樣品總活度的百分?jǐn)?shù)。04七月2023第五章放射性核素示蹤技術(shù)04七月2023放射性核素示蹤技術(shù)(radionuclidetracertechnique):是以放射性核素或其標(biāo)記化合物作為示蹤劑，應(yīng)用射線探測方法檢測它的行蹤，以研究示蹤物在生物體系中的分布及其變化規(guī)律的一門科學(xué)。要求：標(biāo)記物與非標(biāo)記物的性質(zhì)相同；放射性核素的可探測性。分類：體內(nèi)示蹤和體外示蹤體內(nèi)：臟器代謝研究；稀釋法；功能測定；核素顯像。體外：物質(zhì)代謝研究；細(xì)胞動力學(xué)分析；放射自顯影；活化分析，體外放射分析。放射性核素示蹤技術(shù)04七月2023放射性核素顯像是根據(jù)放射性核素示蹤原理，利用放射性核素及其標(biāo)記物在體內(nèi)代謝分布的特點(diǎn)，應(yīng)用核醫(yī)學(xué)儀器獲得臟器功能影像的方法。判斷臟器或組織的形態(tài)、位置、大小、功能、代謝的變化。核素顯像04七月2023顯像基本原理：示蹤原理

1、細(xì)胞功能攝取（糖代謝，I-131）

2、細(xì)胞吞噬或攔截(淋巴顯像，脾臟顯像）

3、循環(huán)通路（流經(jīng)腔道，灌注，微循環(huán)栓塞，血池分布）

4、選擇性排泄（腎，肝膽）

5、通透彌散（MIBI),6、腔隙顯像（關(guān)節(jié)腔，胃）

7、離子交換或化學(xué)吸附（骨）

8、特異性結(jié)合（抗原抗體，受體配體，核酸分子的堿基配對）核素顯像腦代謝顯像（一）原理、顯像劑與顯像方法：靶器官或組織+生理/生化功能+核素示蹤技術(shù)（顯像劑）核醫(yī)學(xué)顯像原理三段論三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝

18F-FDG13N-NH3

11C-MET11C-CHO--正常腦組織代謝表型04七月2023細(xì)胞功能攝取圖例.甲狀腺癌碘-131顯像。04七月2023糖代謝04七月2023灌注顯像病例2.左肺門肺癌，肺灌注顯像可見左肺上葉灌注缺損。心血池顯像循環(huán)通路04七月2023選擇性排泄04七月2023腦外傷：右頂枕葉損傷并對撞傷正常心肌灌注斷層顯像圖片通透彌散04七月2023

前列腺癌廣泛骨轉(zhuǎn)移化學(xué)吸附04七月2023乳腺癌18F-FES雌激素受體顯像特異性結(jié)合04七月2023顯像類型與方法靜態(tài)顯像動態(tài)顯像局部顯像全身顯像斷層顯像早期與延遲顯像負(fù)荷顯像陽性顯像門控顯像04七月