核医学概论说课课件.ppt

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1、核医学概论核医学概论本次本次讲课内容讲课内容l核医学概述核医学概述l核物理基础核物理基础l放射性药物放射性药物l核医学仪器核医学仪器l显像技术显像技术l放射卫生防护放射卫生防护Lets start!核医学概述核医学概述概述概述l核医学又称核子医学或原子医学，旧称核医学又称核子医学或原子医学，旧称“同位素同位素”，在我国属于一门独立医学学科。，在我国属于一门独立医学学科。l核素显像是影像医学的一部分。核素显像是影像医学的一部分。l核医学就是利用放射性核素诊断、治疗疾核医学就是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。病和进行医学研究的学科。考我吧考我吧名词解释名词解释l核医学核医学 Nu

2、clear Medicine分类分类l核医学核医学实验核医学实验核医学临床核医学临床核医学l核药学核药学l核仪器和核电子学核仪器和核电子学影像医学影像医学lX线诊断线诊断lCTlMRIlUSlNMI（核影像医学）（核影像医学）核医学的发展史（核医学的发展史（1）l1934年年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。碘的放射性同位素。l1936年年 John Lawrence 首先用首先用32P治疗白血病，这治疗白血病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。是人工放射性同位素治疗疾病的开始。l1937年年Herz首先在兔进行碘首先在兔进行碘128

3、I半衰期（半衰期半衰期（半衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4天）天）替代。替代。l1942年年Joseph Hamilton首先应用首先应用131I测定甲状腺测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症功能和治疗甲状腺功能亢进症l 1943年至年至1946年用年用131I治疗甲状腺癌转移治疗甲状腺癌转移 核医学发展史（核医学发展史（2）l1946年年7月月14日，美国宣布放射性同位素可以进行日，美国宣布放射性同位素可以进行临床应用，开创了核医学的新纪元临床应用，开创了核医学的新纪元 l1951年年Benedict Cassen 发明线性扫描机发明线性扫描

4、机l1958年年Hal O.Anger发明发明Anger照相机照相机 l1959年年Solomon A.Berson 和和Rosalyn S.Yalow发明发明放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展都起到了很大的推动作用都起到了很大的推动作用 l50年代，钼年代，钼99Mo-锝锝99mTc(99Mo-99mTc)发生发生器的出现器的出现 l70年代单光子断层仪的应用和年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电子年代后期正电子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学中的地位有了显著提高中的地位有了显著提高 反

5、应堆反应堆最早的扫描机最早的扫描机最早的伽玛相机最早的伽玛相机最早的摄碘试验最早的摄碘试验钼钼99Mo-锝锝99mTc(99Mo-99mTc)发生器发生器核物理基础核物理基础基本概念（基本概念（1）l原子原子 Atom 构成元素的最基本单位构成元素的最基本单位l原子核原子核 Nucleus 原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷 基本概念（基本概念（2）l核素核素 Nuclide 具有特定质量数、原子序数与核能态，而且其平具有特定质量数、原子序数与核能态，而且其平均寿命长得足以被观测的一类原子称为均寿命长得足以被观测的一类原子称为“核素核素”l同位素同位素

6、 Isotope 具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为“同位素同位素”l同质异能素同质异能素 Isomer 具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态的一类核素称同质异能数的一类核素称同质异能数核核衰变方式衰变方式l 衰变衰变 不稳定的原子核自发地从核内放出不稳定的原子核自发地从核内放出 粒子的过程为粒子的过程为 衰变衰变 l 衰变衰变 核衰变时放射出核衰变时放射出 粒子或俘获轨道电子的衰变称为粒子或俘获轨道电子的衰变称为 衰变衰变 -衰变衰变、衰变衰变、电子俘获（、电子俘获（EC）又称又称K俘获俘获 l 辐

7、射辐射 处于激发态的原子核，通过放出处于激发态的原子核，通过放出 光子而回到基态光子而回到基态这个过程称这个过程称 辐射辐射 三种射线的比较三种射线的比较 带电带电 电子流电子流 电子流电子流 光流光流能谱能谱 单能单能 连续能谱连续能谱 单能单能射程射程（空气）（空气）34cm 1020cm 无限大无限大电离能力（空气）电离能力（空气）1万万7万对万对/cm 607千对千对/cm 很小很小穿透力穿透力 弱弱 中中 大大内照射危害内照射危害 大大 中中 小小外照射危害外照射危害 无无 中中 大大放射性衰变规律与半衰期（放射性衰变规律与半衰期（T1/2）l通常以物理通常以物理半衰期半衰期（T1/

8、2）来表示放射性核素的来表示放射性核素的衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方式中，衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方式中，放射性强度减弱一半所需要的时间放射性强度减弱一半所需要的时间 l生物半衰期（生物半衰期（Tb）指生物体内的放射性核素由于指生物体内的放射性核素由于生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的时间生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的时间 l有效半衰期（有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性衰变指放射性核素由于放射性衰变和生物代谢过程共同的作用，减少到原来的一半和生物代谢过程共同的作用，减少到原来的一半所需的时间所需的时间 time 半衰期Half time常用的放射性

9、核素的常用的放射性核素的T1/2 名称T1/2名称T1/2131碘（131I）8.4天99m锝(99mTc)6小时32磷（32P）14.3天113m铟(113mIn)1.6小时51铬（51Cr）27天125碘(125I）60天18氟（18F）110分67镓 (67Ga)78小时放射性强度、能量单位放射性强度、能量单位 l放射性活度放射性活度 l国际制单位的专门名称为贝可勒尔国际制单位的专门名称为贝可勒尔（Becquerel），），简称为贝可，符号为简称为贝可，符号为Bq l其定义是其定义是1 Bq等于每秒发生等于每秒发生1次核衰变。放次核衰变。放射性活度的国际制单位是秒射性活度的国际制单位是秒

10、一一1（S一一1）l1贝克（贝克（Bq）1次衰变秒即次衰变秒即1 Bq1 S1 射线和物质的相互作用射线和物质的相互作用 l带电粒子和物质的相互作用带电粒子和物质的相互作用 电离作用、韧致辐射和散射电离作用、韧致辐射和散射l射线和物质的相互作用射线和物质的相互作用 光电效应光电效应、康普顿吴有训效应和电子康普顿吴有训效应和电子 对生成效应对生成效应 l中子与物质的相互作用中子与物质的相互作用 弹性散射和核反应弹性散射和核反应辐射量与单位辐射量与单位 辐射量名 称SI单位专用单位名 称换 算通名专名放射性活度A1/秒S1贝克Bq居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量X库

11、仑/千克CKg-1伦琴R R2.5810-4CKg-1 CKg-13.83103R吸收剂量D焦耳/千克JKg-1戈瑞Gy拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad剂量当量H焦耳/千克JKg-1西沃特Sv雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem 放射性药物放射性药物放射性药物放射性药物l放射性核素及其化合物放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4l放射性标记化合物放射性标记化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBI放射性药物的要求放射性药物的要求l合适的半衰期合适的半衰期l高纯度（化学和放化纯）高纯度（化学和放化纯）l高比度高比度l

12、无毒、安全无毒、安全l合适的射线和能量合适的射线和能量放射性药物的来源放射性药物的来源l反应堆反应堆 裂变产物、分离纯化裂变产物、分离纯化 131Te(n,)131Il加速器加速器 15O（,d）18F放射性药物的来源放射性药物的来源l发生器（发生器（“母牛母牛”）99mMo-99mTc（钼（钼-锝）锝）113Sn-113In（锡（锡-铟）铟）放射性药物的来源放射性药物的来源核医学仪器核医学仪器基本原理基本原理 核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用为基础，并根据实际使用需要而设计的为基础，并根据实际使用需要而设计的l电离作用电离作用

13、l荧光现象荧光现象 l感光作用感光作用 基本结构基本结构l射线探测器射线探测器 l分析和记录脉冲信号的电子测量装置分析和记录脉冲信号的电子测量装置 l质量控制质量控制 不同类型的核医学仪器不同类型的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器l 闪烁计数器（闪烁计数器（scintillation counter）l液体闪烁计数器（液体闪烁计数器（liquid scintillation countetr）l放射性活度计放射性活度计 l脏器功能测定仪脏器功能测定仪 l脏器显像仪器脏器显像仪器 l其它其它 闪烁计数器闪烁计数器放射性活度计放射性活度计脑脑血流测定仪血流测定仪r-CBF

14、同位素扫描机同位素扫描机双双探头探头SPECTPET自动免疫测定仪自动免疫测定仪骨骨密度仪密度仪放射防护用的仪器放射防护用的仪器 l个人监测仪个人监测仪 袖珍剂量仪袖珍剂量仪 胶片剂量仪胶片剂量仪 热释光剂量仪热释光剂量仪 l表面污染及场所剂量监测仪表面污染及场所剂量监测仪 热释光剂量仪热释光剂量仪袖珍剂量仪袖珍剂量仪哇！没有污染显像技术显像技术l定义定义 放射性药物注入人体后，显像仪探测放放射性药物注入人体后，显像仪探测放射性在脏器内的体内分布情况，以影像形射性在脏器内的体内分布情况，以影像形式显示脏器的形态、位置、大小、功能和式显示脏器的形态、位置、大小、功能和结构改变结构改变原理原理l选

15、择性摄取或参与合成代谢选择性摄取或参与合成代谢131I甲状腺显像甲状腺显像131I-MIBG肾上腺髓质显像肾上腺髓质显像l细胞吞噬细胞吞噬肝胶体显像肝胶体显像l化学吸附和离子交换化学吸附和离子交换骨骨99mTc-MDP显像显像原理原理l循环通路循环通路 管腔通路：脑脊液腔、气道管腔通路：脑脊液腔、气道 血管灌注：血管灌注：99mTc-MIBI心肌显像心肌显像 微血管堵塞：微血管堵塞：131I-MAA肺显像肺显像l特异性结合特异性结合 放射免疫显像（标记抗体）放射免疫显像（标记抗体）受体显像（标记配体）受体显像（标记配体）方方 法法l静态显像与动态显像静态显像与动态显像l局部显像与全身显像局部显

16、像与全身显像l平面显像与断层显像平面显像与断层显像l阴性与阳性显像阴性与阳性显像核素显像技术特点核素显像技术特点l功能性显像功能性显像 l定量显像定量显像 l化学或化学或代谢代谢显像显像 放射卫生防护放射卫生防护 放射卫生防护目的放射卫生防护目的 l防止有害的非随机效应防止有害的非随机效应 l将将随随机机效效应应的的发发生生机机率率降降低低到到被被认认为是可以接受的水平为是可以接受的水平 基本原则基本原则 l实践的正当化实践的正当化 l放射防护最优化放射防护最优化 l个人剂量的限制个人剂量的限制 放射卫生防护的基本标准放射卫生防护的基本标准 l放射性工作人员的剂量限值：放射性工作人员的剂量限值

17、：l50mSv/年年 放射卫生的防护措施放射卫生的防护措施 l技术措施技术措施外照射：外照射：时间防护时间防护距离防护距离防护屏蔽防护屏蔽防护内照射：内照射：防止放射性物质摄入体内防止放射性物质摄入体内越远越好！越远越好！屏蔽防护屏蔽防护技术措施技术措施l预防性措施预防性措施l安全操作技术安全操作技术l去污染技术去污染技术l放射性废物的处理放射性废物的处理预防性措施预防性措施工作场所的合理设置工作场所的合理设置清洁区清洁区活性区活性区 保健措施保健措施 l定期体格检查等定期体格检查等组织措施组织措施 l国家的严格管理国家的严格管理l制定安全操作规程制定安全操作规程l放射事故的组织管理放射事故的组织管理