核医学课件：放射性药物

1、放射性药物Radiopharmaceutical放射性药物：系指含有放射性核素、供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。用于显像的放射性药物习惯上又称为显像剂（imaging agent）或示踪剂。放射性药品：是经过国家药品监督管理部门批准，具有批准文号、质量标准、规格标准和使用说明书，允许市场流通与销售。 放射性药物基本概念放射性药物的组成 放射性核素 非放射性载体 99mTc - MDP非放射性载体的化学或生物学性能决定着放射性药物的体内生物学特性和体内分布（解剖/组织学的靶向定位作用）。放射性核素的作用可以被探测，用于医学诊断；或利用其辐射生物效应治疗疾病。 放射性药物的主要特点有放射性 放射

2、性药物主要利用其放射性核素放出的粒子或射线达到诊断与治疗的目的。不恒定性 放射性药物中的放射性核素是不稳定的，会自发衰变为另一种核素或核能态，因此具有特定的物理半衰期和有效期。自辐射分解 放射性核素衰变发出的粒子或射线的物理效应、化学效应、生物效应，直接作用放射性药物本身，引起化合物结构改变或生物活性丧失，导致放射性药物在体内生物学行为改变。计量单位和使用量 放射性药物以放射性活度为计量单位，而不是采用化学量。普通药物的一次用量大多以g或mg计算，而放射性药物的引入量相对少得多。如99mTc标记的放射性药物，一次静脉注射370 MBq（10mCi），其中99mTc的化学质量仅为10-910-1

3、0 mol，其它组分也不过mg水平，因此几乎不会在体内引起化学危害。 放射性药物的分类（按用途）放射性药物体内放射性药物 体外放射性药物 诊断用放射性药物 治疗用放射性药物 诊断放射性药物：通过一定途径引入体内获得靶器官或组织的影像或功能参数，亦称为显像剂（imaging agent）或示踪剂（tracer）。治疗放射性药物： T1/2较长、利用发射-粒子的电离辐射生物效应，抑制或破坏病变组织，起到治疗作用。 对诊断放射性药物的要求衰变方式 (decay mode) 同质异能跃迁、电子俘获、湮灭辐射。发射光子或X射线。 光子能量(photon energy) 100250 keV 有效半衰期（

4、effective half-life）检查过程用时的1.5倍左右。 靶/非靶比值（target-to-nontarget ratio，T/NT）平面显像5 : 1以上，断层显像2 : 1左右。 对治疗放射性药物的要求衰变方式 (decay mode) -衰变、电子俘获（释放俄歇电子） 光子能量(photon energy) 最大能量在1MeV以上比较理想 有效半衰期（effective half-life） 数小时或数天 靶/非靶比值（target-to-nontarget ratio，T/NT ）靶/非靶比值越高越好 核反应堆（nuclear reactor） 加速器 (accelerat

5、or)放射性核素发生器 ( generator)放射性核素来源反应堆生产医用放射性核素反应堆生产的放射性核素品种多，成本低，是目前医用放射性核素的主要来源。反应堆生产的放射性核素大多是富中子核素。常用核反应堆生产的医用放射性核素放射性核素 半衰期（1/2） 核反应3H 12.3y 6Li（n，）3H14C 5730y 14N(n,p)14C32P 14.3d 31P(n, )32P89Sr 50.5d 88Sr(n, )89Sr90Mo 2.75d 98Mo(n, )99Mo 235U(n, f)99Mo125I 60.1d 124Xe(n, )125Xe125I131I 8.04d 130T

6、e(n, )131Te131I133Xe 5.24d 235U(n, f)133Xe186Re 90.6h 185Re(n, )186Re153Sm 46.7h 152Sm(n, )153Sm加速器生产医用放射性核素医用放射性核素的加速器一般为回旋加速器。回旋加速器是通过电流和磁场使带电粒子（如质子、氘核及粒子）得到加速引起的核反应生产放射性核素，得到的产物一般为短寿命的缺中子核素，大都以电子俘获或发射+的形式进行衰变。 这类核素适合于照相机、SPECT和PET显像，图像清晰，辐射危害小，与PET配套使用发射正电子的短寿命核素11C、13N、15O、18F等均由加速器生产。临床常用加速器生产的

7、放射性核素正电子核素 半衰期(T1/2) 核反应过程Nitrogen-13 10min 16O(p, )13NOxygen-15 2.1min 14N(d, n)15O 15N(p, n)15OFluorine-18 110min 18O(p, n)18F 20N(d, )18FGallium-67 3.26d 65Cu(，2n) 67GaIndium-111 2.80d 109Ag(，2n)111In 111Cd(p, n) 111InIodide-123 13.2d 124Te（p, 2n）123IThallous-201 73.2h 203Tl(p, n)201Pb201Tl 加速器生产

8、的医用放射性核素主要特点发射+或射线 加速器生产的放射性核素大都是缺中子核素，往往通过+衰变发射正电子，或因电子俘获（EC）发射特征X射线，许多加速器生产的放射性核素发射单能射线。半衰期短 病人使用时所受辐射剂量小，可以多次作重复检查。但是有些核素的半衰期太短，制备相应的化合物需要特殊的快速化学分离装置，如11C、13N、15O、18F等均用化学黑盒子(chemical black box)合成所需化合物。比活度高 带电粒子核反应生成的核素大部分与靶核素不是同位素，可通过化学分离得到高比活度或无载体的放射性核素。例如Zn（p，xn）67Ga和18O+（p，n）18F等。用途广 生产的正电子发射

9、体 11C、13N、15O等，由于它们的稳定同位素是机体的主要组成成分，加上半衰期短、能发射发射+或射线，在生命科学中有着广泛的用途。 发生器生产医用放射性核素色谱发生器示意图 放射性核素发生器是一种定期从较长半衰期的放射性母体核素中分离出衰变产生的较短半衰期的子体放射性核素的一种装置。又称“母牛”。 如：99Mo-99mTc发生器 188W-188Re发生器 82Sr-82Rb发生器 68Ge-68Ga发生器 81Rb-81mKr发生器放射性药物的质量控制1.物理鉴定 包括包装、外观现状、颜色、透明度、颗粒度、比活度及放射性核纯度。 比活度(Specific activity)是指单位质量的

10、某种放射性物质的放射性活度。 放射性核纯度（radionuclide purity），也称放射性纯度(radioactive purity)是指所指定的放射性核素的放射性活度占药物中总放射性活度的百分比。放射性核素的放射性纯度只与其放射性杂质的量有关，与非放射性杂质的量无关,该指标主要用于监测其他放射性核素的沾染程度。2.化学鉴定 包括离子强度、pH值、化学纯度及放射化学纯度。 放射化学纯度（简称放化纯度，radiochemical purity）是指特定化学结构的放射性药物的放射性占总放射性的百分比。该指标是衡量放射性药物质量的最重要的指标之一，是常规质控项目。 化学纯度（chemical

11、purity）是指特定化学结构化合物的含量，与放射性无关。化学成分的杂质存在可能对病人产生毒、副反应，在放射性标记过程中还可能产生放射性杂质而影响放化纯度。3.生物学鉴定生物学检测主要包括无菌、无热原、毒性鉴定和生物分布试验。放射性药物必须是无菌无热源。放射性药物毒性包含被标记药物毒性和辐射安全性。被标记药物的一次性使用量很少，其化学毒性甚微，通常在获准临床应用前，已通过异常毒性及急慢性毒性试验。放射性药物体内生物学行为测定是获准临床使用前必须进行的工作。动物实验及放射自显影对放射性药物的生物活性检测有重要价值。 一、正确使用总原则 1正当性的判断 。在决定是否给病人使用放射性药物进行诊断或治

12、疗时，首先要作出正当性判断。 2最优化分析。若有几种同类放射性药物可供诊断检查用，则选择所致辐射吸收剂量最小者；对用于治疗疾病的放射性药物，则选择病灶辐射吸收剂量最大而全身及紧要器官辐射吸收剂量较小者。 3. 在保证显像或治疗的前提下使用放射性剂量必须尽量小。 （1）诊断检查时尽量采用先进的测量和显像设备。 （2） 采用必要的保护 。 （3）对小儿、孕妇、哺乳妇女、育龄妇女应用放射性药物要从严考虑。 二、小儿应用原则 由于儿童对辐射较为敏感，所以一般情况 下，放射性检查不作为首选的方法。 小儿所用的放射性活度必须较成人为少。 一般可根据年龄、体重或体表面积按成人剂量 折算，也可按年龄组粗算用药量，即1岁以内用 成人用量的20% 30 、1 3 岁用