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核医学总论

第一节概述

核医学（nuclearmedicine）是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论的学科，即应用放射性核素（radionuclide）及其标记化合物和生物制品进行疾病诊治和生物医学研究。定义（Definition）从1896年发现放射现象至今也只有120多年的历史，而从核医学的起源到现在仅几十年，真正形成核医学学科的历史则更短。内容（Contents）核医学以其应用和研究的范围侧重点不同，可分为两大部分实验核医学

ExperimentalNuclearMedicine临床核医学

ClinicalNuclearMedicine实验核医学内容

核衰变测量标记示踪体外放射分析活化分析放射自显影临床核医学由诊断和治疗两部分组成

诊断核医学体内（invivo）诊断法

体外（invitro）诊断法

治疗核医学照射治疗分子核医学（Molecularnuclearmedicine）

是分子生物学技术和现代放射性核素示踪技术相结合而产生的一门新的核医学分支学科。

从分子水平上阐明靶器官或组织的血流、代谢、受体密度与功能的变化、基因的异常表达、生化代谢变化和细胞信息传导等机制，为疾病的早期诊断、有效治疗与基础研究提供分子水平上的相关信息。是现代医学影像学发展的重要标志。

当前分子核医学的主要研究内容有代谢显像、受体显像、放射免疫显像、反义与基因显像、凋亡显像等。

核医学分子功能成像技术

SPECT单光子发射式计算机断层

PET正电子发射计算机断层

PET/CT

PET/MRI第二节放射性药物放射性药物

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

诊断性药物通过一定途径引入人体内，称作显像剂或示踪剂

治疗性药物半衰期（T1/2）长，放射性核素及其标记化合物高度选择性浓集在病变组织而产生电离辐射效应。

临床放射性药物诊断药物：心脏：201Tl（钛）,99mTc-MIBI,99mTc-RBC等肾脏：99mTc-DTPA,DMSA等肿瘤：18F-FDG,67Ga（镓）,MIBI等治疗药物：

131I,125I,32P,153Sm（钐）,89Sr,90Y（钇）等常用的放射性核素特性：1.具有放射性：能放射出射线，需按放射性物质管理和防护等；2.被靶器官选择性摄取和浓聚；3.具有特定的物理半衰期和有效使用期。放射性核素的来源及制备反应堆Nuclearreactor

回旋加速器

Cyclotron

放射性核素发生器Radionuclidegenerator

其它途径：从核燃料中获得。核燃料在反应堆中受中子照射，发生核裂变，生成几百种核素，如90Sr（锶），99Mo（钼），131I，133Xe，89Sr等。从天然物质中提取放射性核素。原子核反应堆

北京中国原子能科学研究院NuclearreactorNuclearreactorproductionisamainlysourceofradionuclides

诊断用放射性药物

多采用发射γ光子的核素及其标记物。99mTc核性能优良，为纯γ光子发射体，能量140keV，T1/2为6.02h、方便易得、几乎可用于人体各重要脏器的形态和功能显像。

11C、13N、15O和18F等短半衰期放射性核素的应用也逐年增多治疗用放射性药物

常用的放射性核素多是发射纯β射线（32P、89Sr、90Y等）或发射β射线时伴有γ射线（131I、153Sm、188Re、117mSn、117Lu等）的核素，211At（砹）和212Bi（铋）作为α射线发射体用于治疗已受到了极大的关注。

适宜的射线能量和在组织中的射程是选择性集中照射病变组织而避免正常组织受损并获得预期治疗效果的保证。

指特定放射性核素的放射性占总放射性的百分数。测定方法：能谱法

屏蔽法

半衰期法

放射性核纯度化学性质检测pH值放射化学纯度化学纯度

是指以某一形式存在的物质的质量占该样品总质量的百分数。

化学纯度放射化学纯度测定放射化学纯度（radiochemicalpurity,Rp）：

指以特定化学形态存在的放射性核素活度占样品总活度的百分数。主要方法：

放射性色谱法、高效液相色谱法、电泳法

产品的放射性计数放射化学纯度=(%)

放射性总计数生物学性质检测细菌检查细菌内毒素测定毒性试验生物分布试验放射性药物不良反应发生率很低

万分之二左右，远低于碘造影剂的不良反应率主要类型

变态(过敏)反应45.5%

热原反应41.7%

药物毒性反应12%不良反应的防治

注射室和检查室应备有急救箱及氧气袋。

对不良反应较多的药物可稍加稀释，使体积稍大，并慢速注入。

当发生不良反应时，根据情况及时处理。防治措施

注射室和检查室应备有急救箱，其中有血压计、听诊器，处理虚脱的各种药物等

还应备有氧气袋出现荨麻疹、水肿、搔痒和胸闷等症状，可用抗过敏药治疗热原反应按常规处理血压明显降低、出现休克时，成人可立即注射

1:1000肾上腺素

0.5~1mg严重者可以用生理盐水稀释10倍后静脉注入、吸氧、静脉开放，必要时点滴氢化可地松正确使用总原则

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。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30%-50％、3-6岁用40%-70％、6-15岁用60%-90％。育龄妇女应用原则

原则上妊娠期应禁用放射性药物，未妊娠的育龄妇女在需要进行放射性检查时，要将检查时间安排在妊娠可能性不大的月经开始后的10天内进行，即世界卫生组织提出的“十日法则

”。

哺乳期妇女应慎用放射性检查。必要时可参考放射性药物在乳汁内的有效半衰期，在用药后的5～10个有效半衰期内停止哺乳。第三节核医学仪器在医学中用于探测和记录放射性核素放出射线的种类、能量、活度、随时间变化的规律和空间分布以及用于治疗疾病的核仪器，统称为核医学仪器。核医学常规仪器显像仪器--------------最重要脏器功能测定仪器体外样本测量仪器辐射防护仪器放射性核素治疗仪器放射性探测仪器按探测原理可分为两大类电离探测仪（ionizationdetector）---用于辐射防护和测定放射源活度闪烁探测仪（scintillationdetector）

---放射性核素显像仪、脏器功能测定仪、体外样本测量仪核医学显像原理

放射性核素及其标记物被引入人体后，被某一脏器选择性摄取或浓聚，用核医学仪器在体外可以探测到其衰变所发出的射线。由于正常脏器组织与异常病变组织的功能、血流量及代谢不同，故其所摄取的放射性核素分布代谢规律也不同，根据这些差异的核医学显像就能判断脏器功能和诊断疾病。探头1探头2CTSPECTPETX-ray放射性核素显像仪

γ照相机：γCamera

ECT：Emissioncomputedtomography

发射式计算机断层

SPECT：singlephotonECT

单光子发射式计算机断层

(单探头和多探头)

PECT(PET)：positronECT

正电子发射计算机断层γ照相机One-headSPECTGEtwo-headSPECTSiemenstri-headSPECTSPECT显像SiemensPETCT-PET可配备16排螺旋CT－图像融合PETBrainMetabolismImagingPET-MRIfusionComparisonofECTandCT,MRIECT

主要反映脏器或组织的功能、血流与代谢，同时也反映其形态，但分辨率较CT/MRI差。CT/MRI

主要反映解剖学形态变化，分辨率较好，有时也反映其功能变化，但仍然建立在形态基础之上。

ComparisonofECTandCT/MRIECT

显像时不同脏器显像需不同药物，同一脏器不同目的显像，也要用不同药物

CT/MRI造影剂种类较少放射防护仪器

个人剂量监测仪:

袖珍剂量仪、胶片剂量计、热释光剂量仪。表面污染监测仪:

探测a、β、γ射线污染,以每计数/s读出。场所剂量监测仪:

直接获得辐射场强度,rad/h,Gy/h.辐射剂量监测仪表面污染监测仪第四节

核医学临床应用

1.神经系统局部脑血流显像显像剂经静脉注射进入人体内后，能透过血脑屏障，随血流进入并分布于脑细胞内，应用显像仪器可以获得脑血流灌注的分布状态，从而评价脑血流与功能情况。诊断：Epilepsy(癫痫)Dementia(痴呆)Braintumor(脑肿瘤)

显像剂常用99mTc-HMPAO99mTc-ECD等要求小分子(<400)零电荷脂溶性高显像剂及要求

短暂性缺血发作TIA

诊断阳性率与病期有关发病后2个月内阳性率较高脑梗塞右侧大脑中动脉梗塞脑代谢显像18F-FDG（氟18标记氟代脱氧葡萄糖）PET葡萄糖代谢显像（正常）2.骨骼关节系统显像方法Wholebodyboneimaging（全身骨显像）

Spotboneimaging（局部骨显像）SPECTboneimaging（断层骨显像）Scaninterpretation（图像分析）Normalimaging（正常图像）

adultchildlungcancermetastasis

肺癌骨转移rightfemurdoughnutsign,righthipjointhotspot右股骨炸面圈征，右髋关节浓聚灶Wholebodymetastasisofprostatecancer前列腺癌的全身骨转移multiplemyeloma多发性骨髓瘤3.内分泌系统甲状腺FT3和FT4增高的疾病1.甲亢2.甲亢危象3.甲状腺激素不敏感

综合征4.甲状腺炎5.其他FT3和FT4降低的常见疾病及表现1.甲低2.低T3综合征3.甲状腺炎中后期4.甲亢抗甲状腺药物治疗后5.甲亢131I治疗后改变6.肾病综合征7.其他图像分析

正常影像

单纯性甲状腺肿甲亢

4.心血管系统

心肌灌注显像心肌灌注显像(myocardialperfusionimaging)是通过SPECT或PET等显像仪器，利用心肌血流灌注显像剂的示踪特性，获得在特定条件下的心肌血流灌注影像，以此了解心肌的供血和存活情况，达到诊断和鉴别诊断，以及预后和疗效观察的目的的一种显像技术。72左心室各壁心肌血流灌注未见明显异常，左心室收缩功能正常。73血流灌注明显减低，代谢基本正常或最高。提示下壁和