1、核医学核医学 Nuclear Medicine 核事故核事故碘碘13153核核 物物 理理加加 速速 器器一门研究原子核技术在医学一门研究原子核技术在医学领域中应用及其理论的学科领域中应用及其理论的学科电子学电子学化学化学计算机计算机免疫学免疫学生物学生物学医医 学学 人类人类和平利用原子能和平利用原子能的一重要部分的一重要部分原子核技术原子核技术利用核素进行生物医学研究利用核素进行生物医学研究,探索生命现象的本质及其基探索生命现象的本质及其基础础,加深人们正常生理生化加深人们正常生理生化及病理过程的认识。及病理过程的认识。应用放射性核素或加速器来应用放射性核素或加速器来诊断及治疗疾病。诊断及
2、治疗疾病。三三.内容内容放射自显影术放射自显影术核素示踪技术核素示踪技术竞争放射分析竞争放射分析活化分析技术活化分析技术诊断诊断体内诊断体内诊断放射免疫分析放射免疫分析核素脏器显象核素脏器显象核素功能测定核素功能测定体外诊断体外诊断治疗治疗放射核素治疗放射核素治疗四四.临床核医学的特点临床核医学的特点放射性核素标记显象剂放射性核素标记显象剂显示脏器形态、血流显示脏器形态、血流代谢功能变化代谢功能变化动态观察脏器代谢途径动态观察脏器代谢途径肾动态显象肾动态显象膀胱膀胱 组织解剖显象组织解剖显象功能代谢显象功能代谢显象分子代谢影像核医学分子代谢影像核医学PET/CT肿瘤肿瘤代谢代谢显象显象18FF
3、DG（脱氧葡萄糖）肿瘤原发灶肿瘤原发灶 淋巴结、转移灶显象淋巴结、转移灶显象（氨基酸、脂肪酸等）检测灵敏度检测灵敏度10-910-12g(10-9 g)(10-12g)gmg(10-3 g)ug(10-6 g)ngpg激素激素神经肽神经肽蛋白质蛋白质抗菌素抗菌素维生素维生素酶类酶类药物药物代谢物质代谢物质 射 线 131I治疗甲亢症、甲状腺癌转移灶治疗甲亢症、甲状腺癌转移灶6060CoCo治疗治疗X刀治疗刀治疗131I治疗治疗外照射外照射内照射内照射病病/健健 1:1300:15:1副作用小射程极短辐射量大131I131I131I绪绪 论论核物理核物理原子医学原子医学原子核医学原子核医学核医学
4、核医学原子核内质原子核内质/中子比例过大、过小而产生中子比例过大、过小而产生特征特征发出射线发出射线新核素产生新核素产生()放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程氢的同位素示意图氢的同位素示意图1H H2H H3H H电子电子质子质子中子中子核衰变类型及其规律核衰变类型及其规律放出放出粒子粒子的过程的过程放出放出电子电子的过程的过程-+电子俘获电子俘获放出放出光子光子的过程的过程俄歇电子俄歇电子中子中子 质子质子+负电子负电子质子质子 中子中子+正电子正电子射线性质射线性质带电荷量带电荷量电离能力电离能力穿透能力穿透能力 用用 途途 显象显象H
5、e核核电子电子光子光子e-(电磁波电磁波)放射性同位素放射性同位素以单位时期内核衰变的数目表示以单位时期内核衰变的数目表示Bq =一次核衰变一次核衰变/秒秒Ci =3.7 3.7 10 1010 10 BqBq =10103 3 mCi(mCi(毫居里毫居里)=10106 6 uCi(uCi(微居里微居里)(radionuclide generator)人类和平利用原子能的一重要部分及其标记化合物称为放射性药物安全、无创伤性、可靠。取短寿命放射性核素(子体)的装置中子 质子+负电子(half life )物理半衰期物理半衰期 (T 1/2 )核数目由于核衰变及生物代谢核数目由于核衰变及生物代谢
6、减少一半所需时间减少一半所需时间。生物半衰期生物半衰期 (Tb 1/2 )有效半衰期有效半衰期 (Teff1/2)吸收剂量吸收剂量（生物体）（生物体）当量剂量当量剂量（效应）（效应）照射剂量照射剂量（射线）（射线）放射性药物放射性药物绪绪 论论核物理核物理应用于诊断及治疗的应用于诊断及治疗的放射性核素放射性核素及其及其标记化合物标记化合物称为放射性药物称为放射性药物放射性核素放射性核素标记化合物标记化合物载载 体体 射线射线定位作用定位作用 射线射线治疗作用治疗作用诊断作用诊断作用一一.放射性核素来源放射性核素来源反复使用反复使用 从从长寿命放射性核素长寿命放射性核素(母体母体)中获中获取取短
7、寿命放射性核素短寿命放射性核素(子体子体)的装置的装置99Mo(钼钼)T1/2 67 h吸吸附附剂剂防护套防护套99mTc(锝锝)T1/2 6 h(俗称俗称“母牛母牛”Cow)价价 廉廉 方方 便便 99mTc131 I显象ECT 127 I v 特异性摄取特异性摄取v 代谢性陷入代谢性陷入葡萄糖葡萄糖脑、心肌脑、心肌摄取代谢摄取代谢代谢代谢显象显象18F-FDG早老性痴呆早老性痴呆NormalAlzheimers Disease放射免疫显象放射免疫显象131I-AFP抗体抗体肝癌显象肝癌显象肝癌肝癌转移灶转移灶 射线射线v 抗原抗体结合抗原抗体结合v 受体结合受体结合11C-多巴胺多巴胺No
8、rnalParkinsons Diseasev 屏蔽作用屏蔽作用v 排泄与清除排泄与清除二二.放射性药物的定位机理放射性药物的定位机理v 特异性摄取特异性摄取v 代谢性陷入代谢性陷入v 抗原抗体结合抗原抗体结合v 受体结合受体结合v 化学吸附化学吸附v 吞噬吞噬 扩散扩散 99mTc放射性核素放射性核素放射性药物放射性药物DTPAMDPECD肾显象肾显象骨显象骨显象脑显象脑显象标记化合物标记化合物RBC血池显象血池显象四四.放射性药物的基本要求放射性药物的基本要求1.1.合适半衰期及能量的放射性核素合适半衰期及能量的放射性核素2.2.化学性能稳定化学性能稳定3.3.生物学特性强生物学特性强4.
9、4.无菌、无致热源无菌、无致热源 标记性化合物决定其定位标记性化合物决定其定位q 核医学核医学综合性边缘学科综合性边缘学科q 特特 点点功能显象功能显象q 放射性药物组成决定其特殊性放射性药物组成决定其特殊性 核素决定射线类型及作用核素决定射线类型及作用q 核射线核射线 射线比较射线比较再见再见 人类人类和平利用原子能和平利用原子能的一重要部分的一重要部分原子核技术原子核技术检测灵敏度检测灵敏度10-910-12g(10-9 g)(10-12g)gmg(10-3 g)ug(10-6 g)ngpg激素激素神经肽神经肽蛋白质蛋白质抗菌素抗菌素维生素维生素酶类酶类药物药物代谢物质代谢物质放出放出粒子
10、粒子的过程的过程放出放出电子电子的过程的过程-+电子俘获电子俘获放出放出光子光子的过程的过程俄歇电子俄歇电子中子中子 质子质子+负电子负电子质子质子 中子中子+正电子正电子质子 中子+正电子合适半衰期及能量的放射性核素质子 中子+正电子 射线比较利用核素进行生物医学研究,探索生命现象的本质及其基础,加深人们正常生理生化及病理过程的认识。131I治疗甲亢症、甲状腺癌转移灶及其标记化合物称为放射性药物中子 质子+负电子质子 中子+正电子放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程99mTc标记放射性药物的制备质子 中子+正电子(radionuclide generator)有效半衰期(Teff1/2)应用放射性核素或加速器来诊断及治疗疾病。Bq=一次核衰变/秒半衰期(half life )放射性核素能自发地发出射线而成另一核素的过程反复使用反复使用 从从长寿命放射性核素长寿命放射性核素(母体母体)中获中获取取短寿命放射性核素短寿命放射性核素(子体子体)的装置的装置99Mo(钼钼)T1/2 67 h吸吸附附剂剂防护套防护套99mTc(锝锝)T1/2 6 h(俗称俗称“母牛母牛”Cow)价价 廉廉 方方 便便 99mTcv 代谢性陷入代谢性陷入葡萄糖葡萄糖脑、心肌脑、心肌摄取代谢摄取代谢代谢代谢显象显象18F-FDG早老性痴呆早老性痴呆NormalAlzheimers Disease
