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核医学概论本次讲课内容核医学概述核物理基础放射性药物核医学仪器显像技术放射卫生防护Lets start!Lets start!核医学概述概述核医学又称核子医学或原子医学，旧称“同位素”，在我国属于一门独立医学学科。核素显像是影像医学的一部分。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。考我吧考我吧名词解释核医学 Nuclear Medicine分类核医学实验核医学临床核医学核药学核仪器和核电子学影像医学X线诊断CTMRIUSNMI（核影像医学）核医学的发展史（1）1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。1936年 John Lawrence 首先用32P治疗白血病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。1937年Herz首先在兔进行碘128I半衰期（半衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4天）替代。1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症 1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移 核医学发展史（2）1946年7月14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 1951年Benedict Cassen 发明线性扫描机1958年Hal O.Anger发明Anger照相机 1959年Solomon A.Berson 和Rosalyn S.Yalow发明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 50年代，钼99Mo-锝99mTc(99Mo-99mTc)发生器的出现 70年代单光子断层仪的应用和80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中的地位有了显著提高 反应堆最早的扫描机最早的伽玛相机最早的摄碘试验钼99Mo-锝99mTc(99Mo-99mTc)发生器核物理基础基本概念（1）原子 Atom 构成元素的最基本单位原子核 Nucleus 原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷 基本概念（2）核素 Nuclide 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“核素”同位素 Isotope 具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为“同位素”同质异能素 Isomer 具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态的一类核素称同质异能数核衰变方式衰变 不稳定的原子核自发地从核内放出粒子的过程为衰变 衰变 核衰变时放射出粒子或俘获轨道电子的衰变称为衰变 -衰变、衰变、电子俘获（EC）又称K俘获 辐射 处于激发态的原子核，通过放出光子而回到基态这个过程称辐射 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 连续连续能谱能谱 单能单能射程射程 （空气）（空气）34cm 1020cm 34cm 1020cm 无限大无限大电离能力（空气）电离能力（空气）1 1万万77万对万对/cm 607/cm 607千对千对/cm /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（T1/2）通常以物理半衰期（T1/2）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，放射性强度减弱一半所需要的时间 生物半衰期（Tb）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 有效半衰期（Teff）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，减少到原来的一半所需的时间 time time 半衰期半衰期Half Half timetime常用的放射性核素的T1/2 名称名称T1/2名称名称T1/2131碘碘（131I）8.4天天99m锝锝(99mTc)6小时小时32磷磷（32P）14.3天天113m铟铟(113mIn)1.6小时小时51铬铬（51Cr）27天天125碘碘(125I）60天天18氟氟（18F）110分分67镓镓 (67Ga)78小时小时放射性强度、能量单位 放射性活度 国际制单位的专门名称为贝可勒尔（Becquerel），简称为贝可，符号为Bq 其定义是1 Bq等于每秒发生1次核衰变。放射性活度的国际制单位是秒一1（S一1）1贝克（Bq）1次衰变秒即1 Bq1 S1 射线和物质的相互作用 带电粒子和物质的相互作用 电离作用、韧致辐射和散射射线和物质的相互作用 光电效应、康普顿吴有训效应和电子 对生成效应 中子与物质的相互作用 弹性散射和核反应辐射量与单位 辐射量辐射量名名 称称SI单位单位专用单位专用单位名名 称称换换 算算通名通名专名专名放射性活度放射性活度A1/秒秒S1贝克贝克Bq居里居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量照射量X库仑库仑/千克千克CKg-1伦琴伦琴R R2.5810-4CKg-1 CKg-13.83103R吸收剂量吸收剂量D焦耳焦耳/千克千克JKg-1戈瑞戈瑞Gy拉德拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad剂量当量剂量当量H焦耳焦耳/千克千克JKg-1西沃西沃特特Sv雷姆雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem 放射性药物放射性药物放射性核素及其化合物 Na131I、Na99mTcO4 Na2H32PO4放射性标记化合物 99mTc-HMPAO 99mTc-MIBI放射性药物的要求合适的半衰期高纯度（化学和放化纯）高比度无毒、安全合适的射线和能量放射性药物的来源反应堆 裂变产物、分离纯化 131Te(n,)131I加速器 15O（,d）18F放射性药物的来源发生器（“母牛”）99mMo-99mTc（钼-锝）113Sn-113In（锡-铟）放射性药物的来源核医学仪器基本原理 核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用为基础，并根据实际使用需要而设计的电离作用 荧光现象 感光作用 基本结构射线探测器 分析和记录脉冲信号的电子测量装置 质量控制 不同类型的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器闪烁计数器（scintillation counter）液体闪烁计数器（liquid scintillation countetr）放射性活度计 脏器功能测定仪 脏器显像仪器 其它闪烁计数器放射性活度计脑血流测定仪r-CBF同位素扫描机双探头SPECTPET自动免疫测定仪骨密度仪放射防护用的仪器 个人监测仪 袖珍剂量仪 胶片剂量仪 热释光剂量仪 表面污染及场所剂量监测仪 热释光剂量仪袖珍剂量仪哇！哇！没有污染没有污染显像技术定义 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，以影像形式显示脏器的形态、位置、大小、功能和结构改变原理选择性摄取或参与合成代谢131I甲状腺显像131I-MIBG肾上腺髓质显像细胞吞噬肝胶体显像化学吸附和离子交换骨99mTc-MDP显像原理循环通路 管腔通路：脑脊液腔、气道 血管灌注：99mTc-MIBI心肌显像 微血管堵塞：131I-MAA肺显像特异性结合 放射免疫显像（标记抗体）受体显像（标记配体）方 法静态显像与动态显像局部显像与全身显像平面显像与断层显像阴性与阳性显像核素显像技术特点功能性显像 定量显像 化学或代谢显像 放射卫生防护 放射卫生防护目的 防止有害的非随机效应 将随机效应的发生机率降低到被认为是可以接受的水平 基本原则 实践的正当化 放射防护最优化 个人剂量的限制 放射卫生防护的基本标准 放射性工作人员的剂量限值：50mSv/年 放射卫生的防护措施 技术措施外照射：时间防护距离防护屏蔽防护内照射：防止放射性物质摄入体内越远越好！屏蔽防护技术措施预防性措施安全操作技术去污染技术放射性废物的处理预防性措施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 定期体格检查等组织措施 国家的严格管理制定安全操作规程放射事故的组织管理