核醫(yī)學(xué)總論完整版

核醫(yī)學(xué)Nuclear

medicine核醫(yī)學(xué)總論核醫(yī)學(xué)

Nuclear

medicine:研究核素和核射線在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及其

理論的學(xué)科。應(yīng)用放射性核素診治疾病和進行生物醫(yī)

學(xué)研究。實驗核醫(yī)學(xué)

experimental

nuclear

medicine

臨床核醫(yī)學(xué)

clinical

nuclear

medicine

臨床核醫(yī)學(xué)：應(yīng)用開放型放射性核素診

斷和治療疾病的學(xué)科。放射性核素顯像

體內(nèi)診斷核醫(yī)學(xué)診斷核醫(yī)學(xué)非顯像檢查法

臨床核醫(yī)學(xué)體外診斷核醫(yī)學(xué)治療核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)顯像

顯示放射性核素標記的放射性藥物在體內(nèi)的

分布圖，實現(xiàn)臟器和病變顯像；放射性藥物根據(jù)自己的代謝和生物學(xué)特性，

能特異地分布于體內(nèi)特定的器官或病變組織，

并參與體內(nèi)的代謝，標記在放射性藥物分子

上的放射性核素由于放出射線能在體外被探

測。放射性藥物

Radiopharmaceuticals-放射性藥物（radiopharmaceutical）

指含有放射性核素供醫(yī)學(xué)診斷和治療用的一類

特殊藥物。診斷放射性藥物：診斷用放射性藥物通過一定途徑引

入體內(nèi)獲得靶器官或組織的影像或功能參數(shù)，亦稱為

顯像劑（imaging

agent）或示蹤劑（tracer）。治療放射性藥物：利用發(fā)射T1/2較長的β

粒子的放射性

核素或其標記化合物高度選擇性濃集在病變組織而產(chǎn)

生電離輻射生物效應(yīng)，從而抑制或破壞病變組織，起

到治療作用。診斷用放射性藥物

體外用Radiopharmaceuticals

體內(nèi)用Radiopharmaceuticals顯像劑（Imaging

Agent)、示蹤劑（tracer)

引入體內(nèi)能選擇性聚集在特定臟器、組織和病變的放

射性核素或標記物。

能在體內(nèi)體表探測到γ射線成像。

在體內(nèi)電離密度低，輻射損傷小。radiopharmaceuticals（放射性示蹤劑）=radioactive

substance（放射性核素）+

ligand

(非放射性載體)放射性藥物的基本要求

理想的核性質(zhì)：射線的種類和能量

物理半衰期理想的生物學(xué)性能：定位性能排泄性能放射性核素

生產(chǎn)放射性藥物質(zhì)量控制臨床應(yīng)用放射性藥物的制備標記放射性核素的來源：

加速器生產(chǎn)

反應(yīng)堆生產(chǎn)

從裂變產(chǎn)物中提取181811

13

15

18

６７

201989999

125

131

32

143

89

133

186

15399

131

13399

99m188

18882

8268

6881

81m加速器生產(chǎn)：

O

(p,

n)

F貧中子核素，無載體，價格高

C、

N、

O、

F、

Ｇa、

Tl反應(yīng)堆生產(chǎn)：

Mo(n,Ψ)

Mo富中子核素，有載體，價格低

Mo、

I、

I、

P、

C、H、

Sr、

Xe、

Re、

Sm

裂變產(chǎn)物提?。?/p>

Mo、

I

、

Xe放射性核素發(fā)生器：

Mo-

Tc發(fā)生器、W-

Re發(fā)生器、

Sr-

Rb發(fā)生器、

Ge-

Ga發(fā)生器、

Rb-

Kr發(fā)生器加速器11131518C

20.4

minN

9.9

minO

2.1

minF

110

min核反應(yīng)堆發(fā)生器及藥盒放射性藥物質(zhì)量控制

放射性活度

單位時間內(nèi)原子核衰變數(shù)。放射性核純度

指特定放射性核素的放射性活度占總放射性

活度的百分比。放射化學(xué)純度

指以特定化學(xué)形式存在的放射性活度占總放

射性活度的百分比。核醫(yī)學(xué)儀器

Instrumentation掃描機

Scannerγ照相機γ

Camera

1957年Anger研制出第一臺γ照相機，1963年在

日內(nèi)瓦原子能和平會議上展出。

克服了逐點掃描打印的不足，使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)

代化階段。

單光子發(fā)射型計算機斷層儀(

Single

Photon

Emission

Computed

Tomography

)

SPECTDavid

Kuhl

1959年用雙探頭的掃描機進行斷層

掃描，使得SPECT和PET成為核醫(yī)學(xué)顯像的主要方法。探頭圍繞受檢對象或部位呈180°

和/或360°旋轉(zhuǎn)，

從多角度、多方位采集一系列平面投影像，經(jīng)計算機

圖像處理系統(tǒng)重建獲得橫斷層面、冠狀面和

矢

狀面影像。SPECTSPECT/CT+18

1115

13

76

正電子發(fā)射型計算機斷層儀

(Positron

Emission

Computed

Tomography

）PET發(fā)射β

正電子放射性核素在體內(nèi)經(jīng)湮滅輻射產(chǎn)

生兩個能量相同、方向相反的511keV

γ光子同時入

射至互成180°環(huán)繞人體的多個探測器而被接收，把

這些γ光子對按不同的角度分組，可獲得放射性核素

分布在各個角度的投影。常用發(fā)射正電子核素主要有：

F、碳[

C]、氧

[

O]、氮[

N]、嗅[

Br]等。PETPET/CT

雙探頭符合線路斷層顯像儀

(Dual-head

Tomography

withCoincidence)

DHTC▲配置超高能準直器的SPECT儀▲雙探頭符合線路SPECT儀（DHTC)

利用正電子湮滅輻射(annihilation

radiation)時產(chǎn)生的兩個方向相反(180°)、能量各為511

keV的γ光子在瞬間被兩

個互相朝向或多個探頭的探測，進行符合探測正電子成像。SPECT功能和半衰期較長的正電子符合探測斷層顯像顯像原理比較

ECT

PETSPECT探頭PETCTX線源5~6nS正電子示蹤劑

單光子示蹤劑SPECT探頭PETCT探測器各影像研究領(lǐng)域比較

高分辨高靈敏度解剖生理代謝分子USMRIPET/SPECTCT

/

X-ray圖像融合Fusion

imaging是指不同圖像(SPECT,

PET,

CT,

MRI)之間的空

間配準或結(jié)合。利用各種成像方式的特點，為不同的

影像提供互補信息，增加圖像質(zhì)量，以期對臨床診斷

和治療的定位、觀察提供有效的方法。X-CT

技術(shù)可進行同機解剖結(jié)構(gòu)與功能代謝圖像

融合，（fusion

imaging）對病灶可做出精確定位診

斷。

Fusion

is

the

theme

as

nuclear

medicine

enters

the

new

century!

PET/CTSPECT/CTSPECT/PETSPECT/MRIPET/MRIMRI/CT圖像融合SPECT/PET衰減校正同機圖像融合CTFusion

imaging放射性核素顯像

（Radionuclide

Imaging)放射性顯像原理

利用放射性核素實現(xiàn)臟器、組織和病

變顯像的方法。

是以臟器內(nèi)外、臟器內(nèi)各組織之間及

臟器與病變之間放射性濃度差別為基

礎(chǔ)的顯像。

是反映形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的顯像。放射性藥物的體內(nèi)定位機制

特異性攝取代謝性陷入特異性結(jié)合通道、灌注和生物分布區(qū)

簡單擴散特殊價態(tài)物質(zhì)攝取

化學(xué)吸附微血管栓塞和攔截

細胞的吞噬和胞飲作用

排泄和清除顯像的方式和種類

平面顯像——斷層顯像

靜態(tài)顯像——動態(tài)顯像

局部顯像——全身顯像

陽性顯像——陰性顯像

靜息顯像——負荷顯像

早期顯像——延遲顯像

單光子顯像——正電子顯像nodule

disease:

孤立性結(jié)節(jié)約4-7%

成年人冷結(jié)節(jié)(10-30%

malignant)General

thyroid

image

Tumor

positive

image(Thyroid

carcinoma)Male,

54,

primary

NSC

Lung

CaFusion

imagingCT

scan

MRI

scan

PET

scanCT

ScanReport:

NormalReport:

NormalReport:

Patient

Deceased核物理基礎(chǔ)原子核Atomic

nucleus

元素

Element核素

Nuclide同位素

Isotope

同質(zhì)異能素

Isomer

放射性核素

Radioactive

nuclide：不穩(wěn)

定核素，能自發(fā)地發(fā)生核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級的變化，

同時能自發(fā)地放出某種射線而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N核

素。

核衰變

Nuclear

decay：放射性核素自發(fā)

地放出一種或一種以上的射線，并轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪?/p>

種核素的過程。

放射性

Radioactivity-+核衰變的方式

α衰變β

衰變β

衰變電子俘獲

Electron

capture,

EC

γ躍遷與同質(zhì)異能躍遷

γ

transition

自裂變

Spontaneos

fissionm放射性活度（radioactivity）：隨時間

按指數(shù)規(guī)律減少。

物理半衰期

physical

half

life,

T1/2

生物半衰期

biological

half

life,

Tb

有效半衰期

effective

ha