医学资料：核医学重点 (1)

1、一临零六临床一班核医学讲义 欢迎分享一总论1核医学 定义 利用放射性示踪技术探索、研究诊断治疗疾病的学科 特点：复合型学科 高度灵敏度 动态观察与自然生理 生命过程全面性 核素治疗特点（靶向性 持续低剂量照射 高吸收剂量）3核素：即质子数和中子数都相同且原子核处于相同能态的原子为一种核素。原子核所处的能量状态不同的原子是不同的核素。4同位素：质子数相同中子数不同的元素互为同位素，具有相同的化学性质和生物学特性。5同质异能素：质子数和中子数都相同但核的能量状态不同的核素互称同质异能素,如99Tc和99mTc。6激发态：原子核处于能量较高状态。表示方法为m，如99mTc。7放射性核素:原子核处于不

2、稳定状态,需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素8放射性衰变:放出射线并转变成另一种核素9衰变类型：a 衰变；b衰变；b+衰变；电子俘获 ；g衰变 （1）a衰变（alpha decay)粒子是由两个质子和两个中子组成，实际是氦核4He 238U234Pu4HeQ a粒子的特性： 由两个质子和中子组成带2个正电荷射程短，穿透力弱电离辐射生物效应作用强（2）b 衰变（Beta-minus decay）b衰变发生在中子过剩的原子核32P32Sb Ue1.71MeV 衰变时放出一个b粒子(电子)和反中微子一种b衰变核素发射b粒子的平均能量约等于其最大能量的三分之一 特性：（1）连续能谱；（2）穿透

3、力较弱；（3）辐射生物效应较强。（3）b+衰变（Beta-plus decay）正电子衰变是衰变时放出正电子(positron)的衰变，也叫+衰变18F18O+ + +Q 发生在中子缺乏的核素，也可认为是质子过剩特征 湮灭辐射 衰变时发射一个正电子和一个中微子(neutrino)，核中一个质子转变成中子（4）电子俘获（electron capture)定义：原子核俘获一个核外轨道电子使核内一个质子转变成一个中子和放出一个中微子的过程由于外层电子与内层能量差，形成的新核素的不稳定常产生：特征性X射线：能量转化俄歇电子：能量使电子脱离轨道内转换电子：激发态核转为基态多余能量使轨道电子脱离射线：能量

4、较高处于激发态恢复到基态（4）g 衰变（ g decay）原子核从激发态(excited state)回复到基态(ground state)时，以发射光子释放过剩的能量，这一过程称为衰变(5)三种射线比较 a射线 B射线 r射线穿透力 弱 较强 最强射程 34cm 10-20cm 无限大电离能力 最强 较强 很小内照射危害 最大 大 最小外照射危害 几乎无 大 最10半衰期物理半衰期 T1/2：原子数减少一半的时间。生物半衰期：生物体内的放射性核素由于机体代谢从体内排出一半所需要的时间。有效半衰期：放射性物质在生物体内由于物理衰变和生物代谢共同作用下减少一半的时间。11放射性活度：单位时间内原

5、子核的衰变数量。12带电粒子与物质的相互作用：韧致辐射：带电粒子受到物质原子核的电场的作用,运动方向核速度都发生变化,能量减低,多余的能量以X射线的形式辐射出来。湮没辐射：正电子与物质的电子结合，电荷消失，两电子质量转化为两个能量相等各为511KeV，方向相反g光子。13g射线与物质的相互作用光电效应：光子与介质原子的轨道电子碰撞,把能量全部交给轨道电子,使之脱离原子,光子消失。康普顿效应：光子把能量部分传给轨道电子，发射成为Compton电子。电子对生成：光子能量大于1.022MeV,与物质形成一对正.负电子对。14外照射防护（1）时间防护 缩短接触放射源时间（2）距离防护 拉远放射源与工作

6、人员距离 （3）屏蔽防护 人体放射源之间屏蔽15照射量 表示中等能量的r或X射线在空气中的电离能力 含义 单位质量空气中的电荷量 单位 C每 kg 二 放射性示踪与显像技术16放射性药物 体内使用含有放射性核素诊断和治疗的化合物。17放射性核素制备1反应堆堆照2加速器制备3裂变产物提取18诊断用放射性药物要求1合适的半衰期2衰变方式 发射g或特征性X射线的衰变核素；正电子湮没辐射产生 g光子。电离密度低。3光子的能量 100200Kev20放射性核素示踪技术定义：从体外显示放射性药物在体内（器官和病变组织）的选择性分布。原理：同一性 与所研究的非放射性核素化合物具有相同的性质 可测性 其具有可

7、测定的射线21放射性核素显像的原理从体外显示放射性药物在体内选择性分布23核医学显像类型静态显像 static imaging 显像剂在体内平衡时的影像。特点:采集信息量大，图像清晰。动态显像 dynamic imaging显像剂在体内 吸收排泄多个过程时间段的影像。特点：能反映功能随时间的变化。24阳性显像和阴性显像阳性显像 positive 显像剂在病灶内放射 性高于周围正常组织。（急性心梗死 骨骼病灶）阴性显像 negative 显像剂在病灶内放射性低于周围正常组织。（心肌灌注显像 肝胶现象）三 骨骼显像26骨转移率最高：肺癌、乳腺癌、前列腺癌；好发部位：中轴骨、肋骨、骨盆骨27骨骼显像

8、原理：磷酸盐类显像剂与骨骼羟基磷灰石结晶体结合影响因素：1局部血流量2骨骼无机盐代谢和成骨活跃程度3交感神经状态显像剂：临床常用显像剂 99mTc-MDP异常图像血流相：增高 急性骨髓炎、骨肿瘤减低 股骨头缺血性坏死、骨梗塞、良性骨病变血池相：增高 局部血管扩张、静脉回流障碍延迟相：局部放射性增高局部放射性减低“超级影像”(superscan)：显像剂再全身骨骼分布呈均匀，对称性异常浓聚，软组织分布很少，骨骼影像分厂清晰，而肾影常消失，这种影像称为超级骨显像，常见于甲亢，恶性肿瘤，广泛性骨转移患者。闪烁现象（flare phenomenon)：一些恶性肿瘤骨转移患者骨骼转移病灶在经过治疗后的一

9、段时间，出现病灶部位浓聚较治疗前更明显，而患者的临床表现则又明显好转，再经过一段时间后，骨骼病灶的显像剂浓聚又会消退，这种现象称为闪烁现象，是骨愈合和修复的表现临床应用1早期诊断恶性转移性骨肿瘤首选方法，较X线提前36个月发现病灶。2原发性骨肿瘤范围、疗效判断3急性骨髓炎早期诊断4骨折诊断5股骨头缺血性坏死早期诊断：股骨头坏死时，血管再生修复过程开始后，成骨作用加强，再梗死区周边显像剂摄取增加，呈现典型的“炸面圈”样改变。6移植骨、假体监测7代谢性骨病8Paget病即畸形性骨炎，病变以骨盆最为常见四 体外分析技术28体外分析技术 利用放射性分析方法或其派生的相关技术在体外进行机体内物质种类和含

10、量的分析测定。分类：体外放射性分析技术放射性竟争结合分析(competitive radioactive binding assay) *放射免疫分析(RIA) 放射性非竞争结合分析(non-competitive radioactive binding assay) *免疫放射分析(IRMA)体外非放射性标记免疫分析技术化学发光免疫分析时间分辨荧光免疫分析酶免疫分析29放射免疫分析原理：利用限量的特异抗体与标记抗原和非标记抗原的竞争结合反应，通过测定放射性复合物的量来计算出非标记抗原量的一种超微量分析技术。特点：*Ag和Ag与Ab有相同的亲和力*Ag和Ab为恒量时，*Ag和Ag的总量大于Ab

11、上的有效结合位点。Ag的量与*AgAb 的量成反比，而与游离的*Ag成正比。基本条件1特异性抗体：高亲和力、高特异性、高滴度的抗体。2标记抗原放射化学纯度: 是指具有免疫活性的标记抗原占总放射性的百分数。 放化纯度要求大于90%以上3分离技术：双抗体法；沉淀法（聚乙二醇法）；吸附分离法（活性炭吸附法）；双抗体沉淀法（PR试剂法）；固相分离法。4标准品5放射性测量仪器质量控制 质量控制:就是利用一些客观的指标，经常对分析质量进行检查，遇有质量异常则及时采取对策，以保证分析误差控制在可接受的范围。目的：（1）证实验分析误差控制在可接受的范围。（2）判断试剂盒质量和方法学的稳定性。30实验室内部质量

12、控制：1零标准管结合率（ Bo %）2非特异结合率（NSB%）3标准曲线直线回归参数4ED25、ED50、ED75 31评价RIA试剂盒质量的指标精密度：准确性 灵敏度 特异性 稳定性 健全性 32免疫放射分析基本原理：免疫放射分析法是利用过量的标记抗体与非标记抗原形成复合物，用免疫吸附剂除去多余的游离的抗体，发现复合物的放射性与非标记抗原的量呈正相关。特点：反应动力学 灵敏度：特异性 稳定性 标准曲线的工作范围宽缺点：抗原必须有两个以上的抗原决定簇。35非放射性免疫分析 1 化学发光免疫分析技术（chemiluminescence immunoassay).化学发光标记物：鲁米诺、异鲁米诺和

13、吖啶脂等2 时间分辨荧光免疫分析技术基本原理： 用镧系元素铕(Eu)标记抗体或抗原，建立竞争性或非竞争性的免疫分析法。反应完后，需设法把Eu游离出来再形成一个发射荧光的络合物。最后通过测定荧光发光的强弱来推算出待测抗原的量。标记物：镧系元素：铕(Eu),铽(Tb),钐(Sm),镝（Dy)。镧系元素为离子价态时（如：Eu3+;Tb3+）。受激发光照射会发出长半衰期的荧光3.酶标记免疫分析 (enzyme immunoassay)常用的酶标记物：碱性磷酸酶（AKP）、*辣根过氧化物酶（Horseradish）和半乳糖苷酶（DG）五 肿瘤显像36肿瘤显像机制：1肿瘤组织细胞过度生长，细胞异化代谢旺盛

14、。2肿瘤组织异常代谢，异常结构组织和细胞功能异常。3肿瘤组织产生异常蛋白质细胞免疫异常。4肿瘤组织异常增生需要血管异常增生和血流量增加37肿瘤显像基本原理利用肿瘤组织的代谢异常，免疫异常，功能异常，功能异常，血流异常时吸收某些放射性素或其标记物发生改变，导致肿瘤组织反射性浓度与正常组织产生差异而再显像中表现出某些特征。38肿瘤显像特点：能同时提供肿瘤位置，形态大小等解剖形态和代谢，血流，免疫等功能异常。特异性高，灵敏好，无创伤适应症1肿瘤的良、恶性鉴别诊断2肿瘤的分期3评价肿瘤的疗效4检测肿瘤的复发与转移5指导放疗6指导活检7肿瘤残余和治疗后纤维组织形成或坏死的鉴别8寻找原发灶39 18FDG

15、 肿瘤代谢显像原理 恶性肿瘤细胞的异常增殖学要葡萄糖的过度利用，FDG为葡萄糖类似物，是葡萄糖代谢示踪剂，应用18F-FDB进行PET显像可获得葡萄糖代谢影像40标准摄取值（standard uotake value）SUV 肿瘤组织放射性活度（MBq/g） 注入放射性活度（MBq/g）/体重（g）41检查影响因素1血糖水平的影响2正常组织吸收影响3良性疾病的影响4肿瘤组织酶活性影响5肿瘤反应的影响42肿瘤显像试剂：18FDG、67Ga、201Tl 、99mTc-MIBI、99mTC()-DMSA。六 脑显像43脑血流灌注显像：原理：某些具有小分子，不带电荷，脂溶性高的胺类化合物和四配基络合物

16、显像剂，如常用的某些能穿透完整的血脑屏障被脑细胞摄取，在脑内有关酶作用下转变为水溶性化合物不能反扩散出脑细胞而较长时间滞留在脑内。静脉注射显像剂后，其进入脑细胞的显像剂量与局部脑血流（rCBF）量成正比关系，用ECT进行脑断层显像，根据局部脑组织的局部脑血流量。显像剂要求：相对分子量小、不带电荷、脂溶性高。常用显像剂 99mTc-ECD 99mTc-HMPAO 123I-IMP44脑血流灌注显像临床应用：1脑梗死诊断2癫痫致痫灶定位诊断3痴呆鉴别诊断4颅脑损伤：5脑肿瘤灌注情况6诊断脑死亡7脑动静脉畸形辅助诊断8帕金森诊断45过度灌注 短暂性脑缺血发作 脑梗死亚急性期 慢性期的病灶周围可出现放

17、射性浓集46交叉小脑失联络 一侧大脑局限性放射分布减低或缺损，可见对侧小脑放射性分布也减低，七 心显像47核素心肌灌注显像（属于阴性显像）原理放射性药物经冠状动脉流经正常的心肌细胞时，能被后者摄取，且摄取量与冠状动脉血流量呈正比。当冠状动脉狭窄引起冠状动脉血流减少或阻塞时，以及心肌细胞损伤甚至心梗时，心肌摄取放射性药物的功能明显减退甚至不能摄取异常影像：1可逆性缺损：负荷影像显示放射性缺损或稀疏，静息影像显示该部位放射性填充 心肌缺血。2部分可逆缺损 混合性：静息影像显示原放射性缺损区成部分填充，心室壁不可逆和可逆性缺血同时存在，提示心肌梗死伴缺血或侧支循环形成 心肌缺血、心肌梗死。3不可逆

18、固定性缺损：负荷影像显示放射性缺损和减低，静息影像仍表现为放射性缺损 心肌梗死、瘢痕组织。4花斑样改变：室壁内出现斑片状放射性稀疏 心肌病、心肌炎。临床应用：1冠心病心肌缺血诊断、评价：2存活心肌(心肌活力)判断3心肌梗死的诊断4缺血性心脏病治疗后的疗效评估5用于术前心脏事件的预测48门控心肌灌注显像特点1心肌血流灌注2室壁运动及室壁增厚率3左室功能 EDV ESV LVEF4收缩协调性八 甲状腺显像49甲状腺摄碘试验临床意义1Graves甲亢的特点：摄131I能力增强 高峰提前2鉴别甲亢与甲状腺炎性病变3甲亢与非毒性甲状腺肿鉴别50过碘酸盐释放试验 判断甲状腺碘有机化障碍有关的疾病 甲状腺功能减退症鉴别诊断51甲状腺显像剂：99mTcO4、131I 123I52甲状腺显像临床应用：1甲状腺结节功能判断2异位甲状腺定位3良恶性甲状腺肿瘤区分4颈部肿块区分诊断5寻找甲状腺癌转移灶6估测甲状腺大小和重量53甲状旁腺显像：双时相法：99mTc-MIBI(2)减影法：99mTcO4；临床应用：诊断甲状旁腺功能亢进症54甲状腺结节功能的诊断标准疾病热结节结节的放射性周围正常组织功能自主性腺瘤一叶性甲状腺缺如温结节结节的放射性=周围正常组织功能正常的甲状腺腺瘤冷结节结节的放射性周围正常组织甲状腺癌、甲状腺囊肿55 131I治疗甲亢