北大医学院继教示踪技术与放射性核素显像

第五章示踪技术与放射性核素显像【学习目标】掌握放射性核素示踪技术的原理和特点；掌握放射性核素显像技术的原理。熟悉放射性核素示踪技术的主要类型及其特点；熟悉放射性核素显像技术的显像类型与特点。熟悉核医学影像与其他影像的比较。了解放射性核素示踪技术的主要技术环节；了解放射性核素显像技术的图像分析要点。【内容要点】放射性核素示踪技术：放射性核素示踪技术的基本概念和基本原理，放射性核素示踪技术是核医学技术中最重要的方法学基础；放射性核素示踪技术的方法学特点；放射性核素示踪技术的主要类型及其特点，分为体内示踪技术和体外示踪技术；放射性核素示踪技术的主要技术环节。放射性核素显像技术：放射性核素显像技术的方法学原理，核医学影像是反映脏器或组织特定功能的显像图，涉及放射性显像剂、显像技术和影像分析技术三方面因素；放射性核素显像技术的显像类型与特点，同一种方法从不同的角度出发可以归为不同的类型；放射性核素显像技术的图像分析要点，核医学图像是以脏器和组织的生理、病理生理变化为基础的，需要综合分析；核医学影像与其他建立于解剖结构改变基础上的影像学方法比较有显著的特点。【习题】一、名词解释放射性核素示踪技术体内示踪技术3.放射自显影技术放射性核素功能测定放射性核素显像技术6•体外示踪结合放射分析放射受体显像放射免疫显像9.静态显像动态显像局部显像全身显像平面显像断层显像早期显像延迟显像阳性显像阴性显像静息显像负荷显像二、中英文互译静态显像阳性显像静息显像局部显像平面显像dynamicimagingnegativeimagingstressimagingwholebodyimagingtomographicimaging三、单项选择题以下那项不是放射性核素示踪技术的主要特点灵敏度高方法相对简便、准确性较好合乎生理条件D.定性、定量与定位研究相结合E.具有较大辐射效应以下那项属于放射性核素体内示踪技术细胞动力学分析放射免疫分析放射性核素显像技术活化分析免疫放射分析放射性核素示踪剂在体内的生物学行为主要取决于放射性核素被标记物示踪剂的剂量放射性核素所发出的射线种类放射性核素的放射性活度关于99mTc-MDP骨显像，显像剂被脏器或组织选择性聚集的机理是离子交换和化学吸附细胞吞噬合成代谢特异性结合通透弥散当显像剂在脏器内或病变处的浓度达到相对平衡时进行的显像称为动态显像局部显像平面显像延迟显像E.静态显像显像剂主要被有功能的正常组织摄取，显示其正常组织器官的形态，而病变组织摄取减低或不摄取，在影像上表现为放射性分布稀疏或缺损的显像类型是特异性显像阳性显像阴性显像分子显像受体显像丕能用于阳性显像的显像剂是18F-FDG99mTc-MIBI201TI99mTc-DTPA67Ga以下那种显像类型是阳性显像A-心肌灌注显像急性心肌梗死灶显像肝胶体显像甲状腺显像肾显像以下那种显像类型丕是阳性显像A-心肌灌注显像急性心肌梗死灶显像亲肿瘤显像放射免疫显像E.受体显像以下那种显像类型是阴性显像肿瘤代谢显像急性心肌梗死灶显像受体显像放射免疫显像甲状腺显像阳性显像的特点是:病灶组织不显影病灶部位的放射性活度高于正常脏器组织正常组织放射性活度高于病变组织正常组织一般显影又叫冷区显像受检者在药物或生理活动干预状态下，引入显像剂后所进行的显像称为动态显像B.负荷影像阴性显像静息显像断层显像放射性核素示踪技术的灵敏度很高，一般可达到以下哪种数量级10-10〜10-14g10-14〜10-18g10-20〜10-24g10-4〜10-8g10-18〜10-22g显像剂在病变组织内的摄取明显高于周围正常组织，此种显像称为热区显像冷区显像早期显像延迟显像阴性显像以下那项不是核素显像的优势显示脏器和病变的精细结构B-反映脏器、组织和病变的血流显示脏器和病变的形态大小。.反映脏器、组织和病变的分子代谢显示脏器和病变的解剖位置放射性核素显像的缺点是有创性检查辐射损伤大.过敏反应。.不符合生理要求图像分辨率有限与脏器或组织核素成像无关的因素是细胞数量细胞功能组织密度代谢活性排泄引流核素脏器功能测定、脏器显像和体外放射分析等技术的共同原理是放射性测量B-反稀释法原理免疫反应示踪技术的原理动力学模型检查心脑脏器的储备功能应行以下那项检查静态显像动态显像静息显像D.负荷影像E.阳性显像急性心肌梗死灶显像是一种阳性显像阴性显像负荷影像静息显像动态显像核医学诊断与研究的方法学基础是免疫放射分析技术放射免疫分析技术C•放射自显影技术细胞动力学分析放射性核素示踪技术放射性核素示踪技术所采用的示踪剂是糖蛋白质化合物多肽放射性核素或由其标记的化合物通过生理性刺激或药物干预以后，再进行的显像称为动态显像B-介入显像阳性显像静息显像延迟显像24.核素显像的方法是根据超声传播的特性及其有效信息根据人体器官的组织密度的差异成像射线穿透不同人体器官组织的差异成像生物磁自旋原理放射性药物在不同的器官及病变组织中特异性分布成像25.放射受体显像利用以下哪种机制特异性结合选择性排泄选择性摄取浓聚细胞吞噬组织代谢四、多项选择题（选24项）1、放射性核素示踪技术的定义是以放射性核素或其标记的化学分子作为示踪剂利用标记抗原和非标记抗原竞争结合的原理应用射线探测方法来检测示踪剂的行踪。.研究示踪物在生物体系或外界环境中的分布状态和变化规律E.核医学诊断与研究的方法学基础2、放射性核素示踪技术的主要特点灵敏度高测量方法简单、准确合乎生理条件D.定性、定量与定位研究相结合E-不需要专用的实验条件3、放射性核素示踪技术的缺点与局限性是限于射线的特性和仪器的检测能力，灵敏度较低需要专用的实验条件需要专业的技术人员实验中需鉴定示踪剂的理化特性和生物活性需注意辐射效应的安全防护4、下列那些是放射性核素体外示踪技术体外示踪结合放射分析细胞动力学分析物质代谢与转化的示踪研究放射性核素功能测定活化分析5、下列那些是放射性核素体内示踪技术A•放射性核素稀释法放射免疫分析物质吸收、分布及排泄的示踪研究免疫放射分析放射性核素显像技术6、放射性核素可作为示踪剂的原理是放射性核素示踪物与被研究物质具有同一性放射性核素标记方法简单放射性核素的可测性放射性核素显像图像分辩率高放射性核素示踪物与脏器或组织特异性结合7、放射性核素显像剂被脏器或组织选择性聚集的机制有以下几种合成代谢组织密度差异细胞吞噬循环通路选择性浓聚8、以下那些是负荷显像乙酰唑胺脑血流灌注显像利尿肾图.葡萄糖肿瘤代谢显像运动心肌灌注显像腺苷心肌灌注显像9、核素显像能显示脏器、组织和病变的以下信息血流代谢排泄功能状态精细结构10、放射性核素显像的缺点是分辨率受功能状态影响显像要求技术相对较复杂。.引入显像剂不符合生理要求图像分辨率不如其他显像显像对机体有较大辐射损伤11、动态图像区别于静态图像的分析方法平面位置B-形态大小放射性分布显像顺序E.时相变化12、放射性核素显像与其他影像学比较易发生过敏反应受引入放射性活度限制显示组织细微结构图像分辨率不高显像技术更为复杂13、核素显像以受检器官的正常组织放射性分布为基准，病变组织的的放射性分布可表现为强回声低回声稀疏正常增高14、早期显像主要反映脏器的储备功能动脉血流灌注血管床分布早期功能状况特异性结合15、放射性核素阳性显像是指显像剂主要被某些病变组织所摄取显像剂主要被正常组织所摄取病灶组织的放射性比正常组织高呈“热区”病灶组织的放射性比正常组织低呈“冷区”显像剂正常组织一般不摄取或摄取很少16、对于心脏断层显像时常用的层面是冠状断层水平长轴断层垂直长轴断层短轴断层矢状断层17、放射性核素示踪技术按其被研究的对象不同，可以分为静态示踪技术体内示踪技术体外示踪技术动态示踪技术E-介入示踪技术18、三维影像是指A.前位影像横断面影像冠状面影像矢状面影像侧位影像19、属于阴性显像的有A-心肌灌注显像甲状腺显像肾显像肝胶体显像E-心肌梗死灶显像20、以下那些可以作为是阳性显像的显像剂99mTc-MDP99mTc-(V)-DMSA201T199mTc-MIBI99mTc-tetrofosmin五、填空题放射性核素示踪技术是以或其标记的化学分子作为示踪剂，应用射线检测仪器通过检测在发生核衰变过程中发射出来的射线，来显示被标记的化学分子的踪迹，达到示踪目的。是核医学领域中最重要的和最基本的核技术方法学基础。放射性核素示踪技术的应用，在揭示的本质、阐明的物质基础、的变化规律以及疾病发生的原因和药物的作用机制等方面，发挥了极为重要的作用。放射性核素示踪技术的基础是基于放射性核素标记的化学分子与未被标记的同一种化学分子具有和这两个基本性质。放射性核素示踪技术的同一性表现在放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学分子具有相同的性质，只是某种性质不同。一种元素的所有同位素其相同，在生物体内所发生的化学变化、免疫学反应和生物学过程也都是完全相同的，生物体或生物细胞区别同一种元素的各个同位素。7.放射性核素标记到另一化合物分子结构上时，一般不明显改变该化合物的，可以用放射性核素标记的化学分子来代表在体内的行为。放射性核素与稳定核素在方面不同，放射性核素能自发地在其核衰变过程中发出射线，能够有效地被相应的所检测到，可对标记的物质进行精确的定性、定量及定位的研究。9.放射性核素标记的化学分子在生物机体或者生物系统的生物学行为取决于，而不是标记在化学分子上的放射性核素及其发射出来的射线，后者只是起着作用，提示受它标记的化学分子的客观存在。放射性核素脏器和组织显像技术是根据原理，利用放射性核素或其标记化合物在体内的特殊规律，从体外获得脏器和组织功能结构影像的一种核医学技术。脏器和组织显像中不同的在体内有其特殊的分布和代谢规律，能够在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差，从而在体外显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。用于脏器、组织或病变显像的放射性核素或其标记化合物称为。放射性核素显像是建立在脏器组织和细胞对显像剂的基础之上，与其他以解剖学改变为基础的影像学技术在方法学上有本质的区别。不同脏器的显像需要的显像剂，并且同一脏器的不同功能或不同的显像目的也需要的显像剂，核医学的影像实际上是反映该脏器或组织特定功能的显像图。放射性核素显像反映了脏器和组织的变化，更侧重的是从功能的角度来观察脏器和组织的结构变化，属于。核医学影像图像本身提供直接的疾病诊断和病因诊断，除了密切联系生理、病理和解剖学知识外，还必须结合进行综合分析才能得出较为符合客观实际的结论。放射性核素示踪技术方法灵敏度，所需化学量，不致扰乱和破坏体内生理过程的原来平衡状态，可以在生物机体或培养细胞体系的完整无损的条件下进行实验，属于实验方法。利用放射性核素标记的可与相应的mRNA或DNA链的基因片段，可进行反义显像和基因显像。断层显像在一定程度上避免了放射性的，能比较正确地显示脏器内放射性分布的真实情况，有助于发现的放射性分布轻微异常，检出较小的病变，并可进行较为精确的定量分析。负荷显像借助药物或生理刺激等方法增加某个脏器的功能或负荷，通过观察脏器或组织对刺激的反应能力，可以判断脏器或组织的血流灌注，并增加正常组织与病变组织之间，从而提高显像诊断的灵敏度。放射性核素显像更重要的是能够提供有关脏器、组织和病变的血流、功能、代谢和排泄等方面的信息，甚至是的代谢和化学信息，有可能在疾病的早期尚未出现改变时诊断疾病。六、简答题放射性核素示踪技术的定义和基本原理是什么？简述放射性核素显像技术的原理。放射性核素示踪技术主要优点有那些？核医学图像分析的方法和要点是什么？试比较放射性核素显像与其它影像学检查。参考答案一、名词解释放射性核素示踪技术：是以放射性核素或其标记的化学分子作为示踪剂，应用射线检测仪器通过检测放射性核素在发生核衰变过程中发射出来的射线，来显示被标记的化学分子的踪迹，达到示踪目的，用于研究被标记的化学分子在生物体系中的客观存在及其变化规律的一类核医学技术。体内示踪技术：又称在体示踪技术，是以完整的生物机体作为研究主体，用于研究被标记的化学分子在生物系统中的吸收、分布、代谢及排泄等体内过程的定性、定量及定位动态变化规律。放射自显影技术：是根据放射性核素的示踪原理和射线能使感光材料感光的特性，借助光学摄影术来检查及记录被研究样品中放射性示踪剂分布状态的一种核技术。放射性核素功能测定：放射性药物引入机体后，根据其理化及生物学性质参与机体一定的代谢过程，并动态地分布于有关脏器和组织，通过检测仪器可观察其在有关脏器中的特征性消长过程，这种过程常表现为一定的曲线形式，根据其与脏器的相互作用的特点选择适当的数学模型对曲线进行定性及定量分析，就可得到反映该脏器某一功能状态的结果并判断功能异常的性质、程度。放射性核素显像技术：是根据放射性核素示踪原理，利用放射性核素或其标记化合物在体内代谢分布的特殊规律，在体外获得脏器和组织功能结构影像的一种核技术。不仅可以显示出脏器和组织的形态、位置、大小和结构变化，而且可以进行动态显像和定量分析。除对脏器或组织的形态进行鉴别外，还可根据图像上的放射性分布特点反映脏器的功能，这是核医学显像与其它显像方法的最主要区别之一。6•体外示踪结合放射分析：是指在体外条件下，以放射性核素标记的抗原、抗体或受体的配体为示踪剂，以结合反应为基础，以放射性测量为定量方法，对微量物质进行定量分折的一类技术的总称，包括放射免疫分析、免疫放射分析、放射受体分析等。不同类型的体外示踪结合分析技术具有各自的共性与特点。放射受体显像：利用放射性核素标记某些受体的配体作显像剂，引入机体后能与相应的受体特异性结合，可以了解受体的分布部位、数量（密度）和功能等，称为放射受体显像。放射免疫显像：利用放射性核素标记某些抗体与体内相应抗原特异性结合，可使富含相应抗原的病变组织显影，称为放射免疫显像。静态显像：当显像剂在脏器内或病变处的浓度达到高峰且处于较为稳定状态时进行的显像称为静态显像。静态显像是最为常用的显像方法之一，这种显像方法允许采集到足够的放射性计数用以成像，故所得影像清晰而可靠，适合于详细观察脏器和病变的位置、形态、大小和放射性分布。动态显像：在显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器的多帧连续影像或系列影像，称为动态显像。动态显像不仅可以反映脏器的动脉血流灌注和组织内早期血液分布情况，还可以通过各种参数定量分析脏器和组织的运动状况和功能情况，成为核医学显像的一个突出特点。局部显像：仅限于身体某一部位或某一脏器的显像称为局部显像。这种方法一般使用较大的采集矩阵（如256X256或512X512），得到的信息量大，图像清晰，分辨率较高，在临床上最为常用。全身显像：利用放射性探测器沿体表作匀速移动，从头全足依序采集全身各部位的放射性，将它们合成为一幅完整的影像称为全身显像。注射一次显像剂即可完成全身显像是放射性核素显像的突出优势之一，可在全身范围内寻找病灶，并且有利于机体不同部位或对称部位放射性分布的比较分析。平面显像：将放射性显像装置的放射性探测器置于体表的一定位置采集某脏器的放射性影像，称为平面显像。由于平面显像由脏器或组织在某一方位上各处的放射性叠加所构成，可能掩盖脏器内局部的放射性分布异常，对较小的，尤其是较深的病变仍不易发现。断层显像：用可旋转的或环形的放射性探测装置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。断层显像在一定程度上避免了放射性的重叠，能比较正确地显示脏器内放射性分布的真实情况，有助于发现深在结构的放射性分布轻微异常，检出较小的病变，并可进行较为精确的定量分析，是研究脏器局部血流量和代谢率必不可少的方法。早期显像：一般显像剂注入体内后2小时以内所进行的显像称为早期显像，主要反映脏器动脉血流灌注、血管床分布和早期功能状况。常规显像一般采用这类显像方法。延迟显像：显像剂注入体内后2小时以后，或在常规显像时间之后延迟数小时全数十小时所进行的再次显像称为延迟显像。一些病变组织由于细胞吸收功能较差，早期显像的血液放射性本底计数率较高，图像显示不满意，易误诊为阴性结果。有时是非靶组织的放射性清除较慢，需要足够的时间让显像剂从非靶组织中洗脱出去，以达到理想的靶/非靶比值。阳性显像：又称热区显像，是指显像剂主要被病变组织摄取，而正常组织一般不摄取或摄取很少，在静态影像上病灶组织的放射性比正常组织高而呈“热区”改变的显像，其敏感性高于阴性显像。通常阳性显像又分为特异性与非特异性两种类型。阴性显像：又称冷区显像，指显像剂主要被有功能的正常组织摄取，而病变组织基本上不摄取，在静态影像上表现为正常组织器官的形态，病变部位呈放射性分布稀疏或缺损。静息显像：是指显像剂引入人体或影像采集时，受检者处于安静状态下，没有受到生理性刺激或药物的干扰，此时所进行的显像成为静息显像。负荷显像：是指受检者在生理性刺激或药物干预下所进行的显像，又称为介入显像。借助药物或生理刺激等方法增加某个脏器的功能或负荷，通过观察脏器或组织对刺激的反应能力，可以判断脏器或组织的血流灌注储备功能，并增加正常组织与病变组织之间放射性分布的差别，从而提高显像诊断的灵敏度。二、中英文互译静态显像：staticimaging阳性显像：positiveimaging静息显像：restimaging局部显像：regionalimaging平面显像：planarimagingdynamicimaging:动态显像negativeimaging:阴性显像stressimaging:负荷显像wholebodyimaging:全身显像tomographicimaging:断层显像三、单项选择题E2.C3.B4.A5.E6.C7.D8.B9.A10.E11.B12.B13.B14.A15.A16.E17.C18.D19.D20.A21.E22.E23.B24.E25.A四、多项选择题1.ACDE2.ABCD3.BCDE4.ABCE5.ACE6.AC7.ACDE8.ABDE9.ABCD10.ABD11.DE12.BDE13.CDE14.BCD15.ACE16.BCD17.BC18.BCD19.ABCD20.BCDE五、填空题放射性核素、放射性核素放射性核素示踪技术生命现象、生命活动、新陈代谢同一性、放射性核素的可测性化学及生物学、物理学化学性质、不能原有性质、未经标记的化学分子物理学性能、放射性探测仪器被标记的化学分子、示踪放射性核素示踪、代谢分布放射性药物（显像剂）、选择性聚集显像剂、代谢或特异性结合不同、不同生理和病理生理、功能结构影像不能、临床相关资料高、很小、非破坏性反义寡核苷酸、互补结合重叠、深在结构储备功能、放射性分布的差别分子水平、形态结构六、问答题放射性核素示踪技术的定义和基本原理是什么？放射性核素示踪技术是以放射性核素或其标记的化学分子作为示踪剂，应用射线检测仪器通过检测放射性核素在发生核衰变过程中发射出来的射线，来显示被标记的化学分子的踪迹，达到示踪目的，用于研究被标记的化学分子在生物体系中的客观存在及其变化规律的一类核医学技术。放射性核素示踪技术的基础是基于放射性核素标记的化学分子与未被标记的同一种化学分子具有同一性和放射性核素的可测性这两个基本性质。同一性表现在：放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学分子具有相同的化学及生物学性质，只是某种物理学性质不同。可测性表现在：放射性核素与稳定核素在物理学性能方面不同，放射性核素能自发地在其核衰变过程中发出射线，能够有效地被相应的放射性探测仪器所检测到，可对标记的物质进行精确的定性、定量及定位的研究。简述放射性核素显像技术的原理。放射性核素显像技术是根据放射性核素示踪原理，利用放射性核素或其标记化合物在体内代谢分布的特殊规律，从体外获得脏器和组织功能结构影像的一种核医学技术。脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：不同的放射性药物（显像剂）在体内有其特殊的分布和代谢规律，能够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差，而显像剂中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的射线，可为放射性测量仪器在体外探测、记录到这种放射性浓度差，从而在体外显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。放射性核素示踪技术主要优点有那些？放射性核素示踪技术的主要优点：（1）灵敏度高：由于射线的物理特性、放射性测量仪器的检测能力，以及标记化合物的比放射性可以很高，在以放射性核素作为示踪原子时，可以精确地探测出极微量的物质；（2）方法相对简便、准确性较好：由于放射性核素其自发性核衰变规律不受其它物理和化学因素的影响，同时放射性测量受反应体系中其它非放射性杂质的干扰很轻，并可借助可靠的方法加以校正，提高了实验结果的可靠性和准确性。（3）合乎生理条件：可使用生理量乃至示踪量的化学量来