核医学科医学知识专题讲座专家讲座

核医学

总论

NuclearMedicineIntroduction重庆医科大学第一临床学院核医学教研室敬兴果核医学科医学知识专题讲座第1页核技术广泛应用-核电、工业、航空航天技术、探伤技术、化工材料改性、石油勘探，农业辐照育种、辐照保鲜，医学放射诊疗、放射治疗、核事故救援，海关缉私、军用。-全国放射工作单位5万9千余户，从业人员近20万-各种放射设备11万2千余台-封闭型放射源14万多个，封闭型放射源强度从毫居里级到百万居里级-非封闭型放射源年用量到达2700居里-近年来每年发生各类放射事故平均30起，其中80%是放射源丢失事故-据最近资料报道，美国1996年以来丢失放射性物质多达1500件；欧洲有70多个放射源不知去向核医学科医学知识专题讲座第2页外照射+内照射(核和辐射事故)

切尔诺贝利核事故总污染面积(>1Ci/km2):1

000

000（一百万）km2近地带(<100km):重粒子沉积(Sr,Pu...）远地带(到达km):挥发性成份沉积(I,Cs)1986年4月26日凌晨，位于乌克兰前苏联第一座核电站--切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸，8吨多强辐射物质混合着炙热石墨残片和核燃料碎片喷涌而出。20周年：本月26日，世界将迎来切尔诺贝利核泄漏事故20周年纪念，相比生动文字和画面，一连串令人咂舌数字可能愈加说明这场灾难给人民留下痛苦。

10倍：绿色和平组织称切尔诺贝利核泄漏危害被低估10倍；

800年：教授称消除切尔诺贝利核泄事故漏后遗症需800年；

9.3万人：20年前切尔诺贝利核电站事故造成致癌死亡人数约为9.3万人左右；

27万人：27万人因切尔诺贝利核泄漏事故患上癌症，其中致死9.3万人；

34万人：核泄漏事故发生后，前苏联马上疏散了11万多人，随即多年，又从污染严重地域搬迁了23万人，前后共疏散34万余人；

20亿人：建立在白俄罗斯国家科学院研究结果上汇报说，全球共有20亿人口受切尔诺贝利事故影响。核医学科医学知识专题讲座第3页4号机组：事故前4号机组：事故后纪念碑思念故土老人切尔诺贝利核事故核医学科医学知识专题讲座第4页白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯在切尔诺贝利事故期间受到放射性碘暴露1800万儿童和青少年中，1992年～年诊疗出超出4000个甲状腺癌症病例，发病率显著增加；截至年，有15名儿童死于甲状腺癌。

TheChernobylForum，Apr核医学科医学知识专题讲座第5页核医学

NUCLEARMEDICINE核技术应用于临床诊疗治疗与医学研究核医学科医学知识专题讲座第6页核医学绪论

第一节核医学定义和内容第一节核医学定义和内容1.定义:核医学是一门利用开放型放射性核素诊疗和治疗疾病学科。2.分类:2.1

诊疗核医学2.2治疗核医学核医学科医学知识专题讲座第7页

核医学第一节核医学定义和内容2.分类:诊疗核医学治疗核医学体外体内

显像检验法非显像检验法核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第8页核医学绪论

第一节核医学定义和内容

诊疗核医学按方法分为两种：3.内容:3.1

诊疗核医学3.1.1体内核医学

(InVivoNuclearMedicine)

体内核医学包含了显像检验法和非显像检验法凡将放射性核素引入受检者体内者，称体内检验法或体内核医学(InVivoNuclearMedicine)放射性核素不引入受检者体内检验称体外检验法或体外核医学

(InVitroNuclearMedicine)

核医学科医学知识专题讲座第9页

利用放射性核素实现脏器和病变显像方法称作放射性核素显像，这种显像与以显示形态结构为主其它医学影像有很大不一样，是一个独特功效显像，既能显示解剖结构，也能显示器官血供、功效与代谢活动，与其它医学影像之间彼此有很好互补性,为核医学主要特征之一。放射性核素显像能够是扫描机进行脏器扫描、也能够是r摄影机进行显像、ECT显像、PET显像等。显像检验法核医学绪论

第一节核医学定义和内容核医学科医学知识专题讲座第10页核医学绪论

第一节核医学定义和内容部分脏器ECT显像下肢静脉显像肺显像全身骨显像核医学科医学知识专题讲座第11页核医学绪论

第一节核医学定义和内容非显像检验法放射性核素引入体内后，不是以图象方式显示出来，而是以数据、曲线等方式显示，经过对数据、曲线分析，就能对脏器功效作出判断,如甲状腺功效检验、肾功效检验、心功效检验、骨密度检验等等。核医学科医学知识专题讲座第12页核医学绪论

第一节核医学定义和内容核多功效仪甲状腺功效仪核医学科医学知识专题讲座第13页核医学绪论

第一节核医学定义和内容3.1.2

体外核医学

(InVitroNuclearMedicine)

凡不将放射性核素引入体内者称体外检验法或体外核医学，最有代表性是放射免疫分析(RadioimmunoassayRIA)它是一项超微量生物活性物质测量技术，对医学发展有巨大影响，其创造者之一Yalow博士所以而荣获1977年诺贝尔医学奖。Dr.Yalow

RIA有很高灵敏度和特异性，已广泛用于临床诊疗和医学研究。其基本原理近年来已被应用于建立许多非放射性配体结合分析法，如酶标识免疫分析技术、化学发光免疫分析技术、时间分辨荧光免疫分析技术等，发展也甚为快速。核医学科医学知识专题讲座第14页核医学绪论

第一节核医学定义和内容时间分辨荧光免疫分析仪放射免疫分析仪各种核医学体外检验分析仪核医学科医学知识专题讲座第15页核医学绪论

第二节核医学诊疗原理和特点放射性核素及其标识化合物化学性质生物学行为物理学特点发出核射线在体内脏器代谢经过或选择性积聚可用放射性探测仪器在体表进行探测

放射性核素或其标识物与普通天然元素或其化合物一样，在被引入人体之后，依据其化学及生物学特征有其一定生物学行为：或是参加某一代谢过程、或是简单地在某一生物区经过和积存等等。因为它们发射能穿透组织核射线，用放射线探测器能够很轻易地在体表定量探测到它们所在，从而把上述种种过程定位、定量地用显像方式或非显像方式显示出来。第二节核医学诊疗原理和特点１.体内检验法诊疗原理和特点核医学科医学知识专题讲座第16页２.体外检验法诊疗原理和特点原理：利用放射性标识被测物(血液、尿液或其它体液)与未知量被测物共同与限量被测物抗体竞争结合，用放射性探测器测得标识被测物被结合量、依据结合量与已知被测量函数关系,乃可计算出样品被测物量。体外检验方法主要是体外放射配体结合分析，在试管内完成微量生物活性物质检测技术。最有代表性且应用最广泛是放射免疫分析（RIA）。

Ag-Ab

+

Ag*Ag

AbAg+*Ag-Ab

+

*Ag(B)(F)特点：特异性强、灵敏度高、方法简便。核医学绪论

第二节核医学诊疗原理和特点核医学科医学知识专题讲座第17页

3.放射性核素治疗原理核医学绪论

放射性核素治疗属于内照射治疗，其治疗原理是经过高度选择性聚集在病变部位放射性核素所发出射程很短B-粒子或x粒子，对疾病进行集中照射，在局部产生足够电离辐射生物学效应，到达抑制或破坏病变组织目标，而邻近正常组织和全身辐射吸收剂量很低。放射性核素治疗疾病不多，但疗效很好，有方法简便、副反应小等优点、有较高实用价值。如以131I作为辐射源治疗甲亢，以32P治疗真性红细胞增多症及32P玻璃微球行肝动脉灌注治疗肝癌等。第二节核医学诊疗原理和特点核医学科医学知识专题讲座第18页第三节核医学相关核物理知识核医学绪论

原子核外电子原子核质子中子1原子结构

第三节核医学相关核物理知识核医学科医学知识专题讲座第19页核医学绪论

第三节核医学相关核物理知识2元素核素同位素

核素核结构相同(即质子数中子数且核能状态相同)

一类原子

称为一个核素

元素含有相同质子数一类原子总称如131I

127I

同一元素可有各种核素

如131I127I125I

99mTc99Tc核医学科医学知识专题讲座第20页同位素同一元素不一样核素（质子数同中子数不一样）

在周期表上处于相同位置

互称为该元素同位素核医学绪论

第三节核医学相关核物理知识4核医学科医学知识专题讲座第21页

与居里（Ci）换算3放射性活度单位1Bq=2.703×10-11Ci1Ci=3.7×1010Bq1Ci=1000mCi核医学绪论

第三节核医学相关核物理知识贝克（Bq）每秒钟1次核衰变称为1贝克(1Bq=1S-1)核医学科医学知识专题讲座第22页

第四节核医学必备物质条件

放射性药品

(Radiopharmaceuticals)核医学绪论

第四节核医学必备物质条件放射性试剂(RadioactiveReagent)核医学仪器(NuclearMedicalInstrument)131碘32磷核医学科医学知识专题讲座第23页核医学绪论

第四节核医学必备物质条件

1.放射性药品

(Radiopharmaceuticals)1.1定义：

凡引入体内用作诊疗放射性核素及其标识化合物。

1.2分类：

1.2.1诊疗用药1.2.2治疗用药131碘32磷核医学科医学知识专题讲座第24页1.2.2治疗用药

要求：β-射线T1/2较长

如32P（1711Kev,14天）131I（336Kev,8天）核医学绪论

第四节核医学必备物质条件1.2.1

诊疗用药——显像剂(示踪剂)

要求：γ射线,能量100-300KevT1/2：10小时左右

组成：放射性核素与被标识物例:99mTc–MDP

(示踪)(导向)99m锝131碘99m锝131碘131碘131碘核医学科医学知识专题讲座第25页2.1定义：不需引入体内放射性核素及其标识化合物。2.2要求：γ射线，能量较低T1/2较长。最惯用：125I，γ线35.5KeVＴ1/260天核医学绪论

第四节核医学必备物质条件2.放射性试剂(RadioactiveReagent)核医学科医学知识专题讲座第26页

(1).工作原理：能量转换装置（射线→光能→电能→以图像、曲线或数字方式显示）核医学绪论

第四节核医学必备物质条件3.核医学仪器(NuclearMedicalInstrument)核医学科医学知识专题讲座第27页(2).分类2.2非显像仪器

甲状腺功效测定仪γ计数器放射性活度测量计污染与剂量监测仪核医学绪论

第四节核医学必备物质条件2.1显像仪器：

扫描机γ摄影机SPECT（单光子发射型计算机断层显相）PET（正电子发射型计算机断层显相）核医学科医学知识专题讲座第28页核医学绪论

第一节核医学定义和内容放射性核素扫描仪核医学科医学知识专题讲座第29页核医学绪论

第一节核医学定义和内容部分脏器扫描图象甲状腺扫描肝扫描脑扫描肺扫描肝正位肝侧位核医学科医学知识专题讲座第30页r摄影机核医学绪论

第一节核医学定义和内容r摄影机核医学科医学知识专题讲座第31页核医学绪论

第一节核医学定义和内容部分脏器γ摄影图片脑r摄影肝胆系统r摄影甲状腺r摄影肾脏r摄影肝脏r摄影核医学科医学知识专题讲座第32页核医学绪论

第一节核医学定义和内容SPECT（单光子发射型计算机断层显像仪）SPECTSinglePhotonEmissionComputeriedTomography核医学科医学知识专题讲座第33页核医学绪论

第一节核医学定义和内容部分脏器ECT显像下肢静脉显像肺显像全身骨显像核医学科医学知识专题讲座第34页核医学绪论

第一节核医学定义和内容心肌血流灌注显像脑血流灌注显像核医学科医学知识专题讲座第35页

核医学绪论

第一节核医学定义和内容PET正电子发射型计算机断层显像仪PETPositronEmissionTmography核医学科医学知识专题讲座第36页

世界核医学之王著名美国核医学教授Wagner教授曾说过：“PET是继高能物理及基因工程之后本世纪第三个最伟大成就”核医学科医学知识专题讲座第37页PET：美国1200台；欧洲300台；日本：140台；中国：35台（25/35台）PET年世界地分布核医学科医学知识专题讲座第38页核医学绪论

第一节核医学定义和内容PET(正电子发射型计算机断层显像)图片PositronEmissionTmography核医学科医学知识专题讲座第39页医学影像融合技术1+1>2核医学科医学知识专题讲座第40页解剖显像P.Brueghel功效成像核医学科医学知识专题讲座第41页与CT等解剖学成像方法相比，核医学显像在良恶性病变判别、肿瘤分期以及放射和化学治疗效果监测等方面有较高灵敏度和特异性。不过，不能提供详细解剖定位信息依然是妨碍核医学显像在临床广泛应用一个很大缺憾。

图像融合就是不一样图像之间空间配准和叠加。这些图像经过必要变换处理,使它们空间位置、空间坐标到达匹配,叠加后取得互补信息。图像融合目标核医学科医学知识专题讲座第42页PET/CTPET/CTsPEcT/CT核医学科医学知识专题讲座第43页1.男，63岁，食管癌术后15年，腰痛约20天。术后病理诊疗：肿瘤骨转移。L2核医学科医学知识专题讲座第44页1.静态显像与动态显像2.局部显像与全身显像3.平面显像与断层显像4.阳性显像与阴性显像第五节放射性核素显像类型核医学科医学知识专题讲座第45页当显像剂在脏器内或病变处浓度处于稳定状态时进行显像称为静态显像。这种显像允许采集足够放射性计数用以成像，故所得影像清楚而可靠，多用作观察脏器和病变位置、形态、大小和放射性分布。依据脏器整体和局部放射性高低可对脏器整体功效(globalfunction)和局部功效(regionalfunction)作出判断，并可发觉脏器内有没有病损存在。1.静态显像与动态显像1.1静态显像（staticimaging）第五节放射性核素显像类型核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第46页1.2

动态显像(dynamicimaging)

显像剂随血流流经和灌注脏器、或被脏器不停摄取和排泄、或在脏器内重复充盈和射出等过程，造成脏器内放射性在数量上或在位置上随时间而改变。用放射性显像装置以一定速度连续采取该脏器多帧影像，把它们系列化或以电影方式显示，便成为能够反应上述各种改变过程动态影像。利用计算机“感应趣区”(regionofinterest;ROI)技术能够提取每帧影像中同一个感兴趣区域内放射性数据，进而计算出动态过程各种定量参数。第五节放射性核素显像类型核医学绪论

ROI利用计算机“感应趣区”(regionofinterest;ROI)技术能够提取每帧影像中同一个感兴趣区域内放射性数据，进而计算出动态过程各种定量参数。核医学科医学知识专题讲座第47页指只显示身体某一部位或某一脏器影像，能够是动态显像也能够是静态显像，最为惯用。2.局部显像与全身显像2.1

局部显像(regionalimaging)第五节放射性核素显像类型核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第48页利用r摄影机、ECT、PET放射性探测器（探头）沿体表作匀速移动，从头至足依序采集全身各部位放射性，将它们显示为全身显像。惯用于全身骨骼显像、全身骨髓显像、探寻肿瘤或炎性灶，有主要临床价值。2.2

全身显像(wholebodyimaging)第五节放射性核素显像类型核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第49页3.平面显像与断层显像将放射性显像装置放射性探测器置于体表一定位置采集某脏器放射性影像，称为平面影像.平面影像对较小，尤其是较深在病变不易发觉。常以多体位显像来克服这种不足，即分别从受检者前方、后方、侧方和斜方显像，到达充分暴露脏器内放射性分布异常目标。以上各种显像分别称为前位(anterior;ant)、后位(posterior;post)、侧位(lateral;lat)、和斜位(oblique;O)显像。平面显像(planarimaging)

第五节放射性核素显像类型核医学绪论

ANTLATPOST核医学科医学知识专题讲座第50页断层显像(Tomography)

用特殊放射性显像装置能够像X线CT一样，在体表连续或间断采集多体位平面影像数据，再由计算机重建成为各种断层影像,如横断层影像ransaxi-alimage)冠状断层影像(coronalimage)和矢状断层显像(sagittalimage)。断层影像在一定程度上防止了放射性重合，能比较正确地显示脏器内放射性分布真实情况，有利于发觉深在结构放射性分布轻微异常，检出较小病变，并可进行较为准确定量分析，是研究脏器局部血流量和代谢率必不可少方法。第五节放射性核素显像类型核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第51页4.阳性显像与阴性显像又称热区显像(hotspotimaging)指在静态影像上主要以放射性比正常增高为异常显像，如脑显像、心肌梗塞灶显像、肝血池显像、骨骼显像和特异性结合显像等。这种显像较易于发现异常病灶。阳性显像(positiveimaging)第五节放射性核素显像类型核医学绪论

热区肝细胞癌显像（亲肿瘤显像）阳性核医学科医学知识专题讲座第52页又称为冷区显像(coldspotimaging)指在静态影像上主要以放射性比正常减低为异常显像，临床上常规显像如心肌灌注显像、肝显像、肾显像等属这类型。阴性显像(negativeimaging)第五节放射性核素显像类型核医学绪论

核医学科医学知识专题讲座第53页

THEEND

重庆医科大学第一临床学院核医学教研室核医学科医学知识专题讲座第54页核医学发展简史核医学绪论

序幕阶段（1895-1935）初创阶段（1936-1942）初具规模阶段（1946-1960）快速发展阶段（1961-1975）当代核医学阶段（1976-）核医学科医学知识专题讲座第55页序幕阶段1895Roentgen发觉Ｘ射线1896Becquerl发觉铀盐中γ射线1896C