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核医学总论核医学总论主要内容绪论绪论核医学物理核医学物理核医学仪器核医学仪器放射性药物放射性药物辐射效应与防护辐射效应与防护核素示踪显像原理核素示踪显像原理体外分析技术体外分析技术分子核医学与分子影像分子核医学与分子影像 核医学（核医学（Nuclear Medicine)Nuclear Medicine)是研究核是研究核技术（放射性示踪技术）在医学中（诊技术（放射性示踪技术）在医学中（诊断和治疗疾病）的应用及其理论的一门断和治疗疾病）的应用及其理论的一门学科。学科。分子核医学分子核医学(Molecular NM)(Molecular NM)是应用核医学是应用核医学示踪技术从示踪技术从分子水平分子水平认识疾病，阐明病变组认识疾病，阐明病变组织细胞的受体、基因、生化代谢及信息传导织细胞的受体、基因、生化代谢及信息传导等变化与疾病关系，为临床诊断、治疗和医等变化与疾病关系，为临床诊断、治疗和医学研究提供分子水平信息的学科。学研究提供分子水平信息的学科。绪绪 论论核核医医学学内内容容绪绪 论论实实验验临临床床 放射性药物（标记），示放射性药物（标记），示踪技术，体外免疫分析，踪技术，体外免疫分析，自显影，成像技术，动物自显影，成像技术，动物显像等。显像等。诊断核医学（功能检测，诊断核医学（功能检测，影像）影像）治疗核医学（内照射与外治疗核医学（内照射与外照射）照射）u涉及领域多，应用范围广，内容丰富涉及领域多，应用范围广，内容丰富。核医学特点核医学特点绪绪 论论基础与临床的桥梁：基础与临床的桥梁：超前性：技术及显像方法，超前性：技术及显像方法，分子影像与治疗分子影像与治疗实时性：观察代谢排泄过程，功能活动过程实时性：观察代谢排泄过程，功能活动过程生理性：细胞功能，核酸、蛋白及糖代谢，生理性：细胞功能，核酸、蛋白及糖代谢，分析生命的不同环节的生理现象。分析生命的不同环节的生理现象。靶向性：特定部位的吸收靶向性：特定部位的吸收低剂量：内照射，持续性低剂量：内照射，持续性高效率：化学量少，生物效应高。高效率：化学量少，生物效应高。18961896年年Henri BecquerelHenri Becquerel发现铀盐的发现铀盐的放射性物质。放射性物质。18981898年居里夫妇成功提取放射性钋和年居里夫妇成功提取放射性钋和放射性镭。放射性镭。19341934年用人工方法获得放射性年用人工方法获得放射性3232P P。放射性核素的历史已一百多年放射性核素的历史已一百多年 。核医学发展简史核医学发展简史 绪绪 论论一一、初创阶段初创阶段（1935-19451935-1945年）：年）：最简单的核素、放射性探测器（盖革计最简单的核素、放射性探测器（盖革计数管和定标器）。应用项目仅有甲状腺功数管和定标器）。应用项目仅有甲状腺功能测定及治疗、血液病治疗等几项。能测定及治疗、血液病治疗等几项。二、二、初具规模阶段初具规模阶段（1946-19601946-1960年）：年）：19461946年核反应堆投产年核反应堆投产 ，19491949年年闪烁功闪烁功能仪和能仪和19511951年第一台自动年第一台自动闪烁扫描仪制闪烁扫描仪制成成 。开展一些脏器的扫描检查。开展一些脏器的扫描检查。核医学发展简史核医学发展简史 绪绪 论论三、三、迅速发展阶段迅速发展阶段（1961-19751961-1975年）：年）：钼钼-锝发生器锝发生器 ，人体各重要脏器几乎都能，人体各重要脏器几乎都能用放射性核素显像用放射性核素显像 。四、四、现代核医学阶段现代核医学阶段（19751975年以来）：年以来）：19751975年第一台年第一台PETPET研制成功，研制成功，1979 1979年研制年研制成功了成功了SPECTSPECT（单探头到多探头发展）。（单探头到多探头发展）。五、五、图像融合图像融合：PET/CTPET/CT,SPECT/CT,SPECT/CT。核医学发展简史核医学发展简史 绪绪 论论治疗核医学治疗核医学19011901年年DanlosDanlos 放射性镭放射性镭 治疗结核皮肤病治疗结核皮肤病19031903年年Bell Bell 放射性镭放射性镭 近距离肿瘤治疗近距离肿瘤治疗19131913年开始静脉注射镭治疗各种疾病年开始静脉注射镭治疗各种疾病19361936年年 用磷用磷-32-32治疗白血病治疗白血病19421942年年 用碘用碘-131-131治疗甲亢（应用最多）治疗甲亢（应用最多）研究研究 放射免疫靶向治疗，受体介导的靶向治疗，放射免疫靶向治疗，受体介导的靶向治疗，核素基因治疗，放射性粒子治疗。核素基因治疗，放射性粒子治疗。核医学发展简史核医学发展简史 绪绪 论论第一章核素核素（同位素，同质异能素，稳定性核素，（同位素，同质异能素，稳定性核素，放射性核素）放射性核素）核素射线及核衰变核素射线及核衰变（衰变，衰变，衰变，衰变，衰衰变）变）核衰变核衰变（衰变规律，半衰期，放射性测量（衰变规律，半衰期，放射性测量单位）单位）射线与物质的作用射线与物质的作用（粒子，光子，中子）（粒子，光子，中子）核素基本概念原子结构原子结构原子结构 原子核中子质子电子+核 素v原子核原子核由质子和中子（统称由质子和中子（统称核子核子,Nucleon,Nucleon）组成。）组成。v元素元素指凡质子数相同的原子指凡质子数相同的原子为一种元素。为一种元素。A A代表原代表原子的质量子的质量数，原子数，原子结构简便结构简便表达：表达：A AX,X,如如131131I I核 素v核素（核素（Nuclide)Nuclide)指核内质子数、中子数、核指核内质子数、中子数、核能完全相同的一类原子。能完全相同的一类原子。v同位素同位素指具有相同质子数、但中子数及质量指具有相同质子数、但中子数及质量数不同的核素。它们在周期表中同一位置。数不同的核素。它们在周期表中同一位置。核 素v同质异能素同质异能素指两个核素质子数指两个核素质子数和中子数都相同，而能量状态和中子数都相同，而能量状态不同的核素。不同的核素。v稳定性核素稳定性核素是指原子核稳定的是指原子核稳定的核素，在没有外来因素干扰时，核素，在没有外来因素干扰时，不容易发生核内成分或能级的不容易发生核内成分或能级的变化。变化。v放射性核素放射性核素是原子核不稳定的是原子核不稳定的核素，由于中子与质子比例失核素，由于中子与质子比例失衡，容易发生核内成分或能级衡，容易发生核内成分或能级的变化。的变化。核衰变核衰变是指放射性核素的原子核不稳定，会自是指放射性核素的原子核不稳定，会自发地变成另一种核素，同时释放出一种或一种发地变成另一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线。以上的射线。衰变类型：衰变类型：,，衰变衰变,电子俘获电子俘获.衰变衰变：核衰变时释出出核衰变时释出出粒子（氦核）的衰粒子（氦核）的衰变。母核失去二个质子和二个中子。主要发生变。母核失去二个质子和二个中子。主要发生在质子在质子8282的核素。的核素。放射性核衰变-衰变衰变：主要发生在中子相对过剩的核素。主要发生在中子相对过剩的核素。核中核中1 1个中子转化为质子，释放个中子转化为质子，释放1 1负电子，原子负电子，原子序数加序数加1 1。+衰变（正电子衰变）衰变（正电子衰变）：主要发生在中子相主要发生在中子相对不足的核素。核中对不足的核素。核中1 1个质子转化为中子，释个质子转化为中子，释放放1 1正电子和正电子和1 1中微子，原子序数减中微子，原子序数减1 1。放射性核衰变1818F-F-1818O+O+1.655Mev+1.655Mev电子俘获（电子俘获（ECEC）：发生在中子相发生在中子相对不足的核素。原子核先从核外对不足的核素。原子核先从核外较内层的电子轨道俘获一个电子，较内层的电子轨道俘获一个电子，与一个质子结合转化为中子，同与一个质子结合转化为中子，同时发射出一个中微子时发射出一个中微子 。衰变及同质异能跃迁衰变及同质异能跃迁：指核素指核素由高能态向低能态或激发态向基由高能态向低能态或激发态向基态跃迁的过程中释出态跃迁的过程中释出射线或单射线或单光子的衰变。光子的衰变。放射性核衰变核衰变规律 指数衰减规律指数衰减规律 N=N N=N0 0 e e-t t N N0:0:（t=0t=0）时放射性原子核的数）时放射性原子核的数）时放射性原子核的数）时放射性原子核的数目目目目N:N:经过经过经过经过t t时间后未发生衰变的放射时间后未发生衰变的放射时间后未发生衰变的放射时间后未发生衰变的放射性原子核数目性原子核数目性原子核数目性原子核数目 :放射性原子核放射性原子核放射性原子核放射性原子核衰变常数衰变常数衰变常数衰变常数 表示单位时间内衰变的核数目表示单位时间内衰变的核数目表示单位时间内衰变的核数目表示单位时间内衰变的核数目占当时的放射性核数目的比率占当时的放射性核数目的比率占当时的放射性核数目的比率占当时的放射性核数目的比率.核衰变规律 半衰期（半衰期（Half life)Half life)物理半衰期物理半衰期物理半衰期物理半衰期(T T T T1/21/21/21/2):):):):放射性核素的原子数衰变一半所需要的放射性核素的原子数衰变一半所需要的放射性核素的原子数衰变一半所需要的放射性核素的原子数衰变一半所需要的时间。时间。时间。时间。T T T T1/21/21/21/2=0.693/=0.693/=0.693/=0.693/生物半衰期生物半衰期生物半衰期生物半衰期(T(T(T(Tb b b b)：放射性活度通过生物排泄一半的时间。放射性活度通过生物排泄一半的时间。放射性活度通过生物排泄一半的时间。放射性活度通过生物排泄一半的时间。有效半衰期（有效半衰期（有效半衰期（有效半衰期（T T T Te e e e)：生物衰减和物理衰减双重作用所剩一半生物衰减和物理衰减双重作用所剩一半生物衰减和物理衰减双重作用所剩一半生物衰减和物理衰减双重作用所剩一半的时间的时间的时间的时间。换算公式：换算公式：换算公式：换算公式：T T T Te e e e=(T=(T=(T=(T1/21/21/21/2 x T x T x T x Tb b b b)/(T)/(T)/(T)/(T1/21/21/21/2+T+T+T+Tb b b b)放射性测量单位放射性活度放射性活度放射性活度放射性活度：单位时间内核素衰变次数。：单位时间内核素衰变次数。：单位时间内核素衰变次数。：单位时间内核素衰变次数。国际单位国际单位国际单位国际单位贝克勒尔（贝克勒尔（贝克勒尔（贝克勒尔（BecquerelBecquerel，BqBqBqBq），旧单位居里），旧单位居里），旧单位居里），旧单位居里(Ci)(Ci)(Ci)(Ci)1 Ci=3.7 X 10 1 Ci=3.7 X 10 1 Ci=3.7 X 10 1 Ci=3.7 X 1010101010 Bq Bq Bq Bq，1 1 1 1 m m m mCi=37 MBqCi=37 MBqCi=37 MBqCi=37 MBq放射性比活度放射性比活度放射性比活度放射性比活度：单位容积或重量的放射性活度：单位容积或重量的放射性活度：单位容积或重量的放射性活度：单位容积或重量的放射性活度.放射性纯度放射性纯度放射性纯度放射性纯度：样品中某：样品中某：样品中某：样品中某物质物质物质物质的放射性活度占总的放射性的放射性活度占总的放射性的放射性活度占总的放射性的放射性活度占总的放射性活度的比例。活度的比例。活度的比例。活度的比例。放射化学纯度放射化学纯度放射化学纯度放射化学纯度：样品中某种：样品中某种：样品中某种：样品中某种化学形式化学形式化学形式化学形式存在的物质的放射存在的物质的放射存在的物质的放射存在的物质的放射性活度占总的放射性活度的比例。性活度占总的放射性活度的比例。性活度占总的放射性活度的比例。性活度占总的放射性活度的比例。吸收剂量吸收剂量吸收剂量吸收剂量：单位质量的物质受照射后吸收的电离辐射的平：单位质量的物质受照射后吸收的电离辐射的平：单位质量的物质受照射后吸收的电离辐射的平：单位质量的物质受照射后吸收的电离辐射的平均能量。单位是戈瑞均能量。单位是戈瑞均能量。单位是戈瑞均能量。单位是戈瑞(Gy).1 Gy=100 rad(Gy).1 Gy=100 rad(Gy).1 Gy=100 rad(Gy).1 Gy=100 rad剂量当量剂量当量剂量当量剂量当量：是吸收剂量、品质因素及其修正因素的乘积。：是吸收剂量、品质因素及其修正因素的乘积。：是吸收剂量、品质因素及其修正因素的乘积。：是吸收剂量、品质因素及其修正因素的乘积。单位是希沃特（单位是希沃特（单位是希沃特（单位是希沃特（Sv).Sv).Sv).Sv).全身均匀照射的年剂量当量全身均匀照射的年剂量当量全身均匀照射的年剂量当量全身均匀照射的年剂量当量5mSv.5mSv.5mSv.5mSv.射线与物质的相互作用一、带电粒子和物质的作用一、带电粒子和物质的作用：电离作用电离作用是指射线使物质中的原子失去轨道是指射线使物质中的原子失去轨道电子而形成正负离子对。电子而形成正负离子对。激发作用激发作用指射线使某些原子的轨道电子从低指射线使某些原子的轨道电子从低能级跃迁至高能级。能量以光子或热能形式能级跃迁至高能级。能量以光子或热能形式释出。释出。韧致辐射韧致辐射是指高速带电粒子受到原子核电场是指高速带电粒子受到原子核电场作用受阻，运动方向发生偏移，部分能量转作用受阻，运动方向发生偏移，部分能量转化为电磁辐射。化为电磁辐射。一、带电粒子和物质的作用一、带电粒子和物质的作用：散射作用散射作用是指带电粒子受到物质原子核库是指带电粒子受到物质原子核库仑电场的电作用时而改变运动方向。仑电场的电作用时而改变运动方向。射线与物质的相互作用 湮没辐射湮没辐射指指+离子与离子与物质的自由电子结合，物质的自由电子结合，正负电子转换为方向相正负电子转换为方向相反、能量反、能量511Kev511Kev的的2 2个个光子的过程光子的过程。二、光子与物质的作用二、光子与物质的作用光电效应光电效应：光子与核内电光子与核内电子作用，把子作用，把全部全部能量交给电能量交给电子，使电子脱离原子。子，使电子脱离原子。康普顿康普顿-吴有训效应吴有训效应：光子光子与核内电子作用，把与核内电子作用，把部分部分能能量交给电子，使电子脱离原量交给电子，使电子脱离原子。子。射线与物质的相互作用三、中子与物质的作用三、中子与物质的作用中子将部分能量传递给被碰撞的原子核，中子将部分能量传递给被碰撞的原子核，自己反冲脱离壳层电子作用成为反冲核运自己反冲脱离壳层电子作用成为反冲核运动，引起物质的电离和激发。动，引起物质的电离和激发。射线与物质的相互作用电子对生成电子对生成：光子的光子的能量高于能量高于1.02 1.02 MeVMeV，在，在原子核电场的作用下，原子核电场的作用下，转化为一对正负电子。转化为一对正负电子。第二章核医学仪器闪烁探测器闪烁探测器 （19501950年年Hal AngerHal Anger）闪烁扫描机闪烁扫描机(1951(1951年年Cassen)Cassen)功能测定仪（功能测定仪（吸碘率测定仪，肾图仪吸碘率测定仪，肾图仪吸碘率测定仪，肾图仪吸碘率测定仪，肾图仪）照相机照相机 （19571957年）年）单光子发射计算机断层仪单光子发射计算机断层仪 (SPECT)(SPECT)（19791979年年 Kuhl and Edwards)Kuhl and Edwards)正电子发射计算机断层仪正电子发射计算机断层仪(PET)(PET)仪 器核探测仪器基本原理放射性探测放射性探测：探测仪器将射线能量转换成可探测仪器将射线能量转换成可记录和定量的光能、电能等，测定放射性记录和定量的光能、电能等，测定放射性核素的活度、能量、分布的过程。核素的活度、能量、分布的过程。放射性探测放射性探测的基本过程的基本过程核医学仪器显像原理核医学仪器显像原理信号分析和数据处理信号分析信号分析：信号甄别，信号位置判断，能峰信号甄别，信号位置判断，能峰判断，时间判断，符合判断，信号增益校正，判断，时间判断，符合判断，信号增益校正，射线散射校正，均匀性校正，旋转中心校正射线散射校正，均匀性校正，旋转中心校正等。等。图像处理：图像处理：衰减校正，（时间，空间）图象衰减校正，（时间，空间）图象平滑处理，平滑处理，ROIROI等图象定量分析，断层图象等图象定量分析，断层图象重建（滤波反投射法，叠代法），剖切等。重建（滤波反投射法，叠代法），剖切等。图象融合：图象融合：将两种不同图象融合成一幅图象将两种不同图象融合成一幅图象的技术，是医学影像发展的亮点。的技术，是医学影像发展的亮点。Single Photon Emission Computed TomographySPECTSPECT：在闪烁照相机基础上在闪烁照相机基础上增加了探头旋转装置、图象重增加了探头旋转装置、图象重建软件。有单探头、双探头、建软件。有单探头、双探头、三探头。三探头。SPECT/CTSPECT/CT同时提供功能血流灌注、代谢影像和解剖形同时提供功能血流灌注、代谢影像和解剖形态结构影像，为临床提供科学诊断依据。态结构影像，为临床提供科学诊断依据。Positron emission tomography PET：是专为探测体内正电子发是专为探测体内正电子发射体湮灭辐射时同时产生的方向射体湮灭辐射时同时产生的方向相反的两个相反的两个光子而设计的显像光子而设计的显像仪器。数十个甚至上百个小仪器。数十个甚至上百个小光光子探测器环形排列，在躯体四周子探测器环形排列，在躯体四周同时进行探测。同时进行探测。PET全全身身正正常常影影像像PET/CTPET/CT以以PETPET特性为主，同时将特性为主，同时将PETPET影像叠加在影像叠加在CTCT图像上，使得图像上，使得PETPET影像更影像更加直观，解剖定位更加准确。加直观，解剖定位更加准确。食管癌PET-CT显像其他核仪器功能测定仪功能测定仪：甲状腺功能仪，肾图仪，：甲状腺功能仪，肾图仪，计数探测器。计数探测器。实验用仪器实验用仪器：计数器，放免仪，液体计数器，放免仪，液体闪烁计数器，活度计。闪烁计数器，活度计。放射污染检测及监测仪放射污染检测及监测仪：表面污染监：表面污染监测仪，场所剂量检测仪，个人剂量监测仪，场所剂量检测仪，个人剂量监测仪，个人剂量报警器。测仪，个人剂量报警器。第三章第三章基本概念放射性制剂放射性制剂是指其分子中含有放射性核素的是指其分子中含有放射性核素的放射性试剂和放射性药物的总称。放射性试剂和放射性药物的总称。引入体内的放射性核素和放射性标记物称引入体内的放射性核素和放射性标记物称放放射性药物射性药物（radiopharmaceuticalsradiopharmaceuticals）。）。要求要求:符合安全、有效而性能稳定的药物；符合安全、有效而性能稳定的药物；合适的物理半衰期，高纯度，无药理作用。合适的物理半衰期，高纯度，无药理作用。不不需需引引入入体体内内的的放放射射性性核核素素和和放放射射性性标标记记物物称为称为放射性试剂放射性试剂。放射性药物核素来源核素来源：核反应堆，加速器，核素发生器核反应堆，加速器，核素发生器。药物制备及鉴定：药物制备及鉴定：化学合成，交换法，化学合成，交换法，生物合成，偶联标记，络和物形成法。生物合成，偶联标记，络和物形成法。分类：低能与高能，按射线种类分分类：低能与高能，按射线种类分管理：特种药品管理加防护要求管理：特种药品管理加防护要求 反应堆是一反应堆是一种可控制的种可控制的重核裂变链重核裂变链式反应装置式反应装置加速器（医用）加速器（医用）1.1.直线加速器直线加速器2.2.回旋加速器回旋加速器 放射性发生器（母牛）:是一种从半衰期较长的母体核素中制备由母体核衰变产生半衰期较短的子体核素的无菌层析柱密闭系统。9999Mo-Mo-99m99mTc(66h-6h)Tc(66h-6h)放射性药物的制备放射性核素标记技术放射性核素标记技术1.同位素交换法同位素交换法2.化学合成法化学合成法3.生物合成法生物合成法4.金属络合法金属络合法药物质量控制药物质量控制 物理化学鉴定，标记率测定物理化学鉴定，标记率测定放射性药物的制备基本概念基本概念放射性核纯度放射性核纯度指特定放射性核素的放指特定放射性核素的放射性占总放射性的百分数。射性占总放射性的百分数。化学纯度化学纯度是指以某一形式存在的物质是指以某一形式存在的物质的质量占该样品总质量的百分数。的质量占该样品总质量的百分数。放射化学纯度放射化学纯度指以特定化学形态存在指以特定化学形态存在的放射性核素活度占样品总活度的百的放射性核素活度占样品总活度的百分数。分数。第四章第四章辐射生物效应电离辐射生物效应电离辐射生物效应：电离辐射将辐射能量传递给电离辐射将辐射能量传递给电离辐射将辐射能量传递给电离辐射将辐射能量传递给机体所引起的任何改变的总称。机体所引起的任何改变的总称。机体所引起的任何改变的总称。机体所引起的任何改变的总称。基本原理基本原理:直接作用直接作用直接作用直接作用(损伤损伤损伤损伤)；间接作用；间接作用；间接作用；间接作用(自由基自由基自由基自由基)。对对DNADNA、蛋白的作用、蛋白的作用：损伤、合成抑制，分解。损伤、合成抑制，分解。损伤、合成抑制，分解。损伤、合成抑制，分解。对细胞的作用：对细胞的作用：与敏感性，细胞周期有关。与敏感性，细胞周期有关。与敏感性，细胞周期有关。与敏感性，细胞周期有关。引起染色体畸变、细胞死亡。引起染色体畸变、细胞死亡。引起染色体畸变、细胞死亡。引起染色体畸变、细胞死亡。对器官的作用对器官的作用：血液及免疫、胃肠道、泌尿道。：血液及免疫、胃肠道、泌尿道。：血液及免疫、胃肠道、泌尿道。：血液及免疫、胃肠道、泌尿道。生物效应分类生物效应分类：内与外，局部与全部，近期与远：内与外，局部与全部，近期与远：内与外，局部与全部，近期与远：内与外，局部与全部，近期与远期，躯体与遗传，确定与随机。期，躯体与遗传，确定与随机。期，躯体与遗传，确定与随机。期，躯体与遗传，确定与随机。辐射生物效应人体接受电离辐射的年均剂量中国人均年辐射剂量（中国人均年辐射剂量（中国人均年辐射剂量（中国人均年辐射剂量（2.4mSv2.4mSv）世界值世界值世界值世界值（2.8mSv2.8mSv），主要来自医疗照射的差别），主要来自医疗照射的差别），主要来自医疗照射的差别），主要来自医疗照射的差别（0.09mSv/0.4mSv0.09mSv/0.4mSv）公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国96%96%、世界、世界、世界、世界86%86%）；）；）；）；中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当（2.3mSv/2.4mSv2.3mSv/2.4mSv），其中氡和钍射气的贡献），其中氡和钍射气的贡献），其中氡和钍射气的贡献），其中氡和钍射气的贡献最大，约占总剂量的最大，约占总剂量的最大，约占总剂量的最大，约占总剂量的40%40%；人工辐射源几乎全部来自医疗照射。人工辐射源几乎全部来自医疗照射。人工辐射源几乎全部来自医疗照射。人工辐射源几乎全部来自医疗照射。各种检查辐射剂量比较辐射的防护防护基本原则防护基本原则 1 1 实践的正当化（实践的正当化（实践的正当化（实践的正当化（JustifictionJustifiction）2 2 放射防护最优化（放射防护最优化（放射防护最优化（放射防护最优化（OptimizationOptimization）3 3 个人剂量的限制（个人剂量的限制（个人剂量的限制（个人剂量的限制（Dose LimitationDose Limitation）内照射防护内照射防护个人防护（穿戴防护用品）、操作规程、事故处理。个人防护（穿戴防护用品）、操作规程、事故处理。个人防护（穿戴防护用品）、操作规程、事故处理。个人防护（穿戴防护用品）、操作规程、事故处理。减少药物进入体内：减少药物进入体内：降低空气中的核素浓度、降低空气中的核素浓度、降低空气中的核素浓度、降低空气中的核素浓度、表面污染水平、减少进入口、皮肤。表面污染水平、减少进入口、皮肤。表面污染水平、减少进入口、皮肤。表面污染水平、减少进入口、皮肤。加速摄入药物排泄：加速摄入药物排泄：输液、灌肠、利尿输液、灌肠、利尿输液、灌肠、利尿输液、灌肠、利尿。辐射的防护外照射防护外照射防护1.时间防护时间防护2.距离防护距离防护3.屏蔽防护屏蔽防护第五章第五章u放射性核素示踪技术放射性核素示踪技术(radionuclide tracer(radionuclide tracer(radionuclide tracer(radionuclide tracer technique):technique):technique):technique):是以放射性核素或其标记化合物作是以放射性核素或其标记化合物作是以放射性核素或其标记化合物作是以放射性核素或其标记化合物作为示踪剂，应用射线探测方法检测它的行踪，以为示踪剂，应用射线探测方法检测它的行踪，以为示踪剂，应用射线探测方法检测它的行踪，以为示踪剂，应用射线探测方法检测它的行踪，以研究示踪物在生物体系中的分布及其变化规律的研究示踪物在生物体系中的分布及其变化规律的研究示踪物在生物体系中的分布及其变化规律的研究示踪物在生物体系中的分布及其变化规律的一门科学。一门科学。一门科学。一门科学。u要求：要求：标记物与非标记物的性质相同；放射性标记物与非标记物的性质相同；放射性标记物与非标记物的性质相同；放射性标记物与非标记物的性质相同；放射性核素的可探测性。核素的可探测性。核素的可探测性。核素的可探测性。u分类：分类：体内示踪和体外示踪体内示踪和体外示踪体内示踪和体外示踪体内示踪和体外示踪体内：体内：体内：体内：脏器代谢研究；稀释法；功能测定；核素显像。脏器代谢研究；稀释法；功能测定；核素显像。脏器代谢研究；稀释法；功能测定；核素显像。脏器代谢研究；稀释法；功能测定；核素显像。体外：体外：体外：体外：物质代谢研究；细胞动力学分析；放射自显影；活化物质代谢研究；细胞动力学分析；放射自显影；活化物质代谢研究；细胞动力学分析；放射自显影；活化物质代谢研究；细胞动力学分析；放射自显影；活化分析，体外放射分析。分析，体外放射分析。分析，体外放射分析。分析，体外放射分析。核素示踪技术u放射性核素显像放射性核素显像是根据放射性核素示踪原理，是根据放射性核素示踪原理，是根据放射性核素示踪原理，是根据放射性核素示踪原理，利用利用利用利用放射性核素放射性核素放射性核素放射性核素及其标记物在体内代谢分布的特及其标记物在体内代谢分布的特及其标记物在体内代谢分布的特及其标记物在体内代谢分布的特点，应用点，应用点，应用点，应用核医学仪器核医学仪器核医学仪器核医学仪器获得脏器功能影像的方法。获得脏器功能影像的方法。获得脏器功能影像的方法。获得脏器功能影像的方法。u显像基本原理显像基本原理：示踪原理：示踪原理 1 1 1 1、细胞功能摄取细胞功能摄取细胞功能摄取细胞功能摄取（糖代谢，（糖代谢，（糖代谢，（糖代谢，I-131I-131I-131I-131）2 2 2 2、细胞吞噬或拦截、细胞吞噬或拦截、细胞吞噬或拦截、细胞吞噬或拦截(淋巴显像，脾脏显像）淋巴显像，脾脏显像）淋巴显像，脾脏显像）淋巴显像，脾脏显像）3 3 3 3、循环通路循环通路循环通路循环通路（流经腔道，灌注，微循环栓塞，血池分布）（流经腔道，灌注，微循环栓塞，血池分布）（流经腔道，灌注，微循环栓塞，血池分布）（流经腔道，灌注，微循环栓塞，血池分布）4 4 4 4、选择性排泄选择性排泄选择性排泄选择性排泄（肾，肝胆）（肾，肝胆）（肾，肝胆）（肾，肝胆）5 5 5 5、离子交换或化学吸附离子交换或化学吸附离子交换或化学吸附离子交换或化学吸附（骨）（骨）（骨）（骨）6 6 6 6、特异性结合特异性结合特异性结合特异性结合（抗原抗体，受体配体，（抗原抗体，受体配体，（抗原抗体，受体配体，（抗原抗体，受体配体，核酸分子的碱基配对核酸分子的碱基配对核酸分子的碱基配对核酸分子的碱基配对）7 7 7 7、其他：通透弥散（其他：通透弥散（其他：通透弥散（其他：通透弥散（MIBI),MIBI),MIBI),MIBI),腔隙显像（关节腔，胃）腔隙显像（关节腔，胃）腔隙显像（关节腔，胃）腔隙显像（关节腔，胃）判断脏器或组织的形态、位置、大小、判断脏器或组织的形态、位置、大小、功能功能、代谢代谢的变化。的变化。核素显像显像类型与方法静态显像静态显像动态显像动态显像局部显像局部显像全身显像全身显像断层显像断层显像早期与延迟显像早期与延迟显像负荷显像负荷显像阳性显像阳性显像门控显像门控显像常用显像项目常用显像项目 骨骼系统骨骼系统骨骼系统骨骼系统：全身骨显像全身骨显像全身骨显像全身骨显像 肿瘤显像肿瘤显像肿瘤显像肿瘤显像：代谢、受体、基因：代谢、受体、基因：代谢、受体、基因：代谢、受体、基因 呼吸系统、淋巴血液、核素治疗呼吸系统、淋巴血液、核素治疗呼吸系统、淋巴血液、核素治疗呼吸系统、淋巴血液、核素治疗心肌灌注显像心肌灌注显像心肌代谢和灌注显像心肌代谢和灌注显像心血池心功能显像心血池心功能显像核素下肢深静脉造影核素下肢深静脉造影*脑灌注功能显像脑灌注功能显像*脑葡萄糖代谢显像脑葡萄糖代谢显像*脑池及脊髓腔显像脑池及脊髓腔显像*神经受体显像等进展神经受体显像等进展v肾动态显像肾动态显像v肾静态显像肾静态显像v膀胱输尿管返流显像膀胱输尿管返流显像v前列腺返流显像前列腺返流显像v睾丸显像睾丸显像v输卵管功能显像输卵管功能显像F F 胃食道返流显像胃食道返流显像G G 胃排空测定胃排空测定H H 胃粘膜异位显像胃粘膜异位显像I I 消化道出血显像消化道出血显像J J 十二指肠胃返流显像十二指肠胃返流显像A A 肝胶体断层显像肝胶体断层显像B B 肝血池断层显像肝血池断层显像C C 肝胆动态显像肝胆动态显像D D 肝细胞功能显像肝细胞功能显像 E E 肝移植监测显像肝移植监测显像v甲状腺功能测定甲状腺功能测定v甲状腺显像甲状腺显像v甲状腺肿瘤阳性显像甲状腺肿瘤阳性显像v甲状旁腺腺瘤显像甲状旁腺腺瘤显像v肾上腺髓质受体显像肾上腺髓质受体显像 泌尿系泌尿系统统内内分分泌泌系系统统心血管系统心血管系统消化系统消化系统神神经经系系统统不同影像的比较不同影像的比较ECTECT主要反映脏器或组织的功能、血流与代谢，主要反映脏器或组织的功能、血流与代谢，也反映其形态，但分辨率较也反映其形态，但分辨率较CT,MRICT,MRI差。差。CT,MRICT,MRI主要反映解剖学形态变化，分辨率较主要反映解剖学形态变化，分辨率较好，有时也反映其功能变化，但不如好，有时也反映其功能变化，但不如ECTECT。ECTECT显像时不同脏器显像需不同药物，同一脏显像时不同脏器显像需不同药物，同一脏器不同目的显像，也要用不同药物。器不同目的显像，也要用不同药物。CT,MRICT,MRI检查时，任何脏器较单纯，均只有普检查时，任何脏器较单纯，均只有普通平扫和增强。通平扫和增强。第七章第七章基本概念基本概念u分子核医学分子核医学分子核医学分子核医学就是应用核医学示踪技术从分子水平认就是应用核医学示踪技术从分子水平认就是应用核医学示踪技术从分子水平认就是应用核医学示踪技术从分子水平认识和研究疾病。识和研究疾病。识和研究疾病。识和研究疾病。u理论基础理论基础理论基础理论基础 “分子识别分子识别分子识别分子识别”u 抗原抗原抗原抗原-抗体，受体抗体，受体抗体，受体抗体，受体-配体，基因配体，基因配体，基因配体，基因-反义基因，酶反义基因，酶反义基因，酶反义基因，酶-酶酶酶酶底物等。底物等。底物等。底物等。u主要内容主要内容主要内容主要内容 代谢显像，受体显像，反义基因显像，代谢显像，受体显像，反义基因显像，代谢显像，受体显像，反义基因显像，代谢显像，受体显像，反义基因显像，放免显像，凋亡显像，报告基因显像等。放免显像，凋亡显像，报告基因显像等。放免显像，凋亡显像，报告基因显像等。放免显像，凋亡显像，报告基因显像等。基因治疗，放射免疫治疗，分子靶向治疗等。基因治疗，放射免疫治疗，分子靶向治疗等。基因治疗，放射免疫治疗，分子靶向治疗等。基因治疗，放射免疫治疗，分子靶向治疗等。探针是分子识别的基础探针是分子识别的基础 靶靶11C18F124I64Cu特异性标志物特异性标志物+探针探针PET,Optical,MRI,SPECT 靶靶 标记标记放射性核素放射性核素荧光荧光Gd,Fe,13C标志物标志物分子影像探针mRNADNAmRNAAccumulation viaAA Transport orProtein Synthesis寡核苷酸寡核苷酸mRNA 报告基因报告基因DNAAATglut 418FFDG机理机理MAb,抗体片断抗体片断激素类激素类药物药物多肽多肽参与参与DNA合成合成18FFLTInternalizationInternalizationHexokinaseHexokinase动物动物PET/CTPET/CT分子核医学影像的主要设备分子核医学影像的主要设备PET/CTPET/CT 1818F-FDGF-FDG代谢显像代谢显像代谢显像代谢显像 1818F-FLTF-FLT代谢显像代谢显像代谢显像代谢显像 代谢显像代谢显像MAO(Monoamine oxidase)-单胺氧化酶受体显像受体显像乳腺癌乳腺癌18F-FES雌激素受体显像雌激素受体显像乳腺癌乳腺癌(广泛性转移广泛性转移),FES),FES阳性提示预后好阳性提示预后好 荷瘤裸鼠模型荷瘤裸鼠模型 A（HSV1-TK阳性细胞）阳性细胞）B（阴性细胞对照接种）阴性细胞对照接种）FDG代谢显像代谢显像 双侧均可见肿瘤显影双侧均可见肿瘤显影 18F-FHBG报告基因显像报告基因显像 仅仅A侧显影侧显影报告基因显像报告基因显像分子影像分子影像分子影像是应用影像学对细胞和分子水平是应用影像学对细胞和分子水平的生物过程进行定性和定量研究的科学。的生物过程进行定性和定量研究的科学。分类：分类：核医学分子影像，核医学分子影像，CT分子影像，分子影像，MR分子成像，超声分子影像，荧光分子分子成像，超声分子影像，荧光分子影像，红外光分子影像，激光分子影像。影像，红外光分子影像，激光分子影像。各种影像发展方向都是分子影像各种影像发展方向都是分子影像核医学影像是建立在分子示踪技术的基础核医学影像是建立在分子示踪技术的基础核医学是目前最成熟的分子影像学技术核医学是目前最成熟的分子影像学技术CTUltrasoundMRECT/PETOpticalAnatomyAnatomySystems/Organs Tissues Cells Proteins mRNA DNAPhysiologyMolecular分子影像microPET肿瘤代谢动态成像肿瘤代谢动态成像半乳糖苷酶MRI探针报告基因光成像Optical imaging荧光成像光成像近近红外成像外成像光成像技术的限制光成像技术的限制：光成像分辨力及穿透能力差，仅用于小动光成像分辨力及穿透能力差，仅用于小动物和浅表病变，而不适用于大动物和人体研究。物和浅表病变，而不适用于大动物和人体研究。生物生物发光成像光成像总 结核医学核医学核医学核医学是是是是一门利用放射性核素进行诊断和治疗疾一门利用放射性核素进行诊断和治疗疾一门利用放射性核素进行诊断和治疗疾一门利用放射性核素进行诊断和治疗疾病的学科。病的学科。病的学科。病的学科。核医学的核医学的核医学的核医学的必备条件必备条件必备条件必备条件是放射性药物、核医学仪器和是放射性药物、核医学仪器和是放射性药物、核医学仪器和是放射性药物、核医学仪器和放射性防护设施放射性防护设施放射性防