1、本次本次讲课内容讲课内容l核医学概述核医学概述l核物理基础核物理基础l核医学仪器核医学仪器l放射卫生防护放射卫生防护l放射免疫分析放射免疫分析Lets start!核医学概述核医学概述概概 述述l l核医学又称核子医学或原子医学，旧称核医学又称核子医学或原子医学，旧称“同位素同位素”，在我国属于一门独立医学学科。，在我国属于一门独立医学学科。l l核素显像是影像医学的一部分。核素显像是影像医学的一部分。l l核医学就是利用放射性核素及其标记的化核医学就是利用放射性核素及其标记的化合物进行疾病的诊断和治疗一门学科。合物进行疾病的诊断和治疗一门学科。考我吧考我吧名词解释名词解释l核医学核医学 Nu
2、clear Medicine分分 类类l实验核医学实验核医学l临床核医学临床核医学l核药学核药学l核仪器和核电子学核仪器和核电子学核医学的发展史（核医学的发展史（1）l1934年年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。碘的放射性同位素。l1936年年 John Lawrence 首先用首先用32P治疗白血病，这治疗白血病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。是人工放射性同位素治疗疾病的开始。l1937年年Herz首先在兔进行碘首先在兔进行碘128I半衰期（半衰期半衰期（半衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被分）的甲状腺试验，以后被13
3、1I（8.4天）天）替代。替代。l1942年年Joseph Hamilton首先应用首先应用131I测定甲状腺测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症功能和治疗甲状腺功能亢进症l 1943年至年至1946年用年用131I治疗甲状腺癌转移治疗甲状腺癌转移 核医学发展史（核医学发展史（2）l1946年年7月月14日，美国宣布放射性同位素可以进行日，美国宣布放射性同位素可以进行临床应用，开创了核医学的新纪元临床应用，开创了核医学的新纪元 l1951年年Benedict Cassen 发明线性扫描机发明线性扫描机l1958年年Hal O.Anger发明发明Anger照相机照相机 l1959年年Solomo
4、n A.Berson 和和Rosalyn S.Yalow发明发明放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展放射免疫分析等对影像核医学和体外测定的发展都起到了很大的推动作用都起到了很大的推动作用 l50年代，钼年代，钼99Mo-锝锝99mTc（99Mo-99mTc）发生发生器的出现器的出现 l70年代单光子断层仪的应用和年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电子年代后期正电子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学中的地位有了显著提高中的地位有了显著提高 反应堆反应堆最早的扫描机最早的扫描机最早的伽玛相机最早的伽玛相机最早的摄碘试验最早的摄碘试验钼钼9
5、9Mo-锝锝99mTc（99Mo-99mTc）发生器发生器放射性核素显像技术特点放射性核素显像技术特点l功能性显像功能性显像 l定量显像定量显像 l化学或化学或代谢代谢显像显像 放射性核素的生产方式放射性核素的生产方式l核反应堆生产核反应堆生产l加速器生产加速器生产l核素发生器生产核素发生器生产核物理基础核物理基础基本概念（基本概念（1）l原子原子 Atom 构成元素的最基本单位构成元素的最基本单位l原子核原子核 Nucleus 原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷原子核由质子和中子构成，原子核带正电荷 基本概念（基本概念（2）l核素核素 Nuclide 具有特定质量数、原子序数与核能态，而
6、且其平具有特定质量数、原子序数与核能态，而且其平均寿命长得足以被观测的一类原子称为均寿命长得足以被观测的一类原子称为“核素核素”l同位素同位素 Isotope 具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为具有相同原子序数，但质量数不同的核素称为“同位素同位素”l同质异能素同质异能素 Isomer 具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态具有相同质量数和原子序数，但处于不同核能态的一类核素称同质异能数的一类核素称同质异能数核核衰变方式衰变方式l 衰变衰变 不稳定的原子核自发地从核内放出不稳定的原子核自发地从核内放出 粒子的过程为粒子的过程为 衰变衰变 l 衰变衰变 核衰变时放射出核衰变时放射出 粒
7、子或俘获轨道电粒子或俘获轨道电子的衰变称为子的衰变称为 衰变衰变 -衰变衰变、衰变衰变、电子俘获（、电子俘获（EC）又称又称K俘获俘获 l 辐射辐射 处于激发态的原子核，通过放出处于激发态的原子核，通过放出 光光子而回到基态这个过程称子而回到基态这个过程称 辐射辐射 三种射线的比较三种射线的比较 带电带电 电子流电子流 电子流电子流 光流光流能谱能谱 单能单能 连续能谱连续能谱 单能单能射程射程（空气）（空气）34cm 1020cm 无限大无限大电离能力（空气）电离能力（空气）1万万7万对万对/cm 607千对千对/cm 很小很小穿透力穿透力 弱弱 中中 大大内照射危害内照射危害 大大 中中
8、小小外照射危害外照射危害 无无 中中 大大放射性衰变规律与半衰期（放射性衰变规律与半衰期（T1/2）l通常以物理通常以物理半衰期半衰期（T1/2）来表示放射性核素的来表示放射性核素的衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方式中，衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方式中，放射性强度减弱一半所需要的时间放射性强度减弱一半所需要的时间 l生物半衰期（生物半衰期（Tb）指生物体内的放射性核素由于指生物体内的放射性核素由于生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的时间生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的时间 l有效半衰期（有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性衰变指放射性核素由于放射性衰变和生物代谢
9、过程共同的作用，减少到原来的一半和生物代谢过程共同的作用，减少到原来的一半所需的时间所需的时间 time 半衰期Half Life常用的放射性核素的常用的放射性核素的T1/2 名称T1/2名称T1/2131碘（131I）8.04天99m锝（99mTc）6小时32磷（32P）14.3天113m铟（113mIn）1.6小时51铬（51Cr）27天125碘（125I）60天18氟（18F）110分67镓 （67Ga）78小时放射性强度、能量单位放射性强度、能量单位 l放射性活度放射性活度 l国际制单位的专门名称为贝可勒国际制单位的专门名称为贝可勒尔（尔（Becquerel），），简称为贝可，简称为贝
10、可，符号为符号为Bq l其定义是其定义是1 Bq等于每秒发生等于每秒发生1次核次核衰变。放射性活度的国际制单位衰变。放射性活度的国际制单位是秒是秒一一1（S一一1）l1贝克（贝克（Bq）1次衰变秒即次衰变秒即1 Bq1 S1 射线和物质的相互作用射线和物质的相互作用 l带电粒子和物质的相互作用带电粒子和物质的相互作用 电离作用、韧致辐射和散射电离作用、韧致辐射和散射l射线和物质的相互作用射线和物质的相互作用 光电效应光电效应、康普顿吴有训效应康普顿吴有训效应和电子对生成效应和电子对生成效应 l中子与物质的相互作用中子与物质的相互作用 弹性散射和核反应弹性散射和核反应辐射量与单位辐射量与单位 辐
11、射量名 称SI单位专用单位名 称换 算通名专名放射性活度A1/秒S1贝克Bq居里Ci Ci3.71010Bq Bq2.710-11Ci照射量X库仑/千克CKg-1伦琴R R2.5810-4CKg-1 CKg-13.83103R吸收剂量D焦耳/千克JKg-1戈瑞Gy拉德rad rad0.01 Gy Gy100 rad剂量当量H焦耳/千克JKg-1西沃特Sv雷姆rem rem0.01Sv Sv100 rem 核医学仪器核医学仪器基本原理基本原理 核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用为基础，并根据实际使用需要而设计的互作用为基础，并根据实际使用需
12、要而设计的l电离作用电离作用 l荧光现象荧光现象 l感光作用感光作用基本结构基本结构l射线探测器射线探测器 l分析和记录脉冲信号的电子测量装置分析和记录脉冲信号的电子测量装置 l质量控制质量控制 录像录像不同类型的核医学仪器不同类型的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器l 闪烁计数器（闪烁计数器（scintillation counter）l液体闪烁计数器（液体闪烁计数器（liquid scintillation countetr）l放射性活度计放射性活度计 l脏器功能测定仪脏器功能测定仪 l脏器显像仪器脏器显像仪器 l其它其它 闪烁计数器闪烁计数器放射性活度计放射性活度
13、计脑脑血流测定仪血流测定仪r-CBF同位素扫描机同位素扫描机双双探头探头SPECTPET自动免疫测定仪自动免疫测定仪骨骨密度仪密度仪放射防护用的仪器放射防护用的仪器 l个人监测仪个人监测仪 袖珍剂量仪袖珍剂量仪 胶片剂量仪胶片剂量仪 热释光剂量仪热释光剂量仪 l表面污染及场所剂量监测仪表面污染及场所剂量监测仪 热释光剂量仪热释光剂量仪袖珍剂量仪袖珍剂量仪哇！没有污染放射卫生防护放射卫生防护 放射卫生防护目的放射卫生防护目的 l防止有害的非随机效应防止有害的非随机效应 l将将随随机机效效应应的的发发生生机机率率降降低低到到被被认认为为是是可可以以接接受的水平受的水平 基本原则基本原则 l实践的正
14、当化实践的正当化 l放射防护最优化放射防护最优化 l个人剂量的限制个人剂量的限制 放射卫生防护的基本标准放射卫生防护的基本标准 l放射性工作人员放射性工作人员的剂量限值：的剂量限值：l50mSv/年年 放射卫生的防护措施放射卫生的防护措施 l技术措施技术措施外照射：外照射：时间防护时间防护 距离防护距离防护 屏蔽防护屏蔽防护内照射：内照射：越远越好！屏蔽防护屏蔽防护技术措施技术措施l预防性措施预防性措施l安全操作技术安全操作技术l去污染技术去污染技术l放射性废物的处理放射性废物的处理预防性措施预防性措施工作场所的合理设置工作场所的合理设置清洁区清洁区活性区活性区 保健措施保健措施 l定期体格检
15、查等定期体格检查等组织措施组织措施 l国家的严格管理国家的严格管理l制定安全操作规程制定安全操作规程l放放射射事事故故的的组组织织管管理理核医学诊疗对护理的要求核医学诊疗对护理的要求l了解放射防护的基本原理，避免不了解放射防护的基本原理，避免不必要的紧张和误解，协助病人配合必要的紧张和误解，协助病人配合核医学的诊治工作核医学的诊治工作l做好检查前的准备工作，包括空腹、做好检查前的准备工作，包括空腹、忌碘、腹泻药等忌碘、腹泻药等体外分析体外分析定义定义l体外分析是一类以标记配体外分析是一类以标记配体为示踪物、竞争性结合体为示踪物、竞争性结合反应为基础的微量物质检反应为基础的微量物质检测技术，近三
16、十年来在核测技术，近三十年来在核医学、免疫学和生物医学医学、免疫学和生物医学中广泛应用。中广泛应用。竞争结合反应竞争结合反应*Ag+Ab=*AgAb+*Ag+Ab标记抗原标记抗原 抗体抗体 标记抗体抗原复合物标记抗体抗原复合物 +Ag 抗原（被测物）抗原（被测物）AgAb +Ag +Ab抗原抗体复合物抗原抗体复合物临床应用（临床应用（1）l甲状腺及其有关激素甲状腺及其有关激素 TT3、TT4、FT3、FT4、S-TSH、TGAb、TMAb 用于诊断甲亢、甲减、甲状用于诊断甲亢、甲减、甲状腺肿大、甲状腺炎和甲状腺肿大、甲状腺炎和甲状腺癌的诊断及疗效监测腺癌的诊断及疗效监测l血液系统血液系统 叶酸、叶酸、VitB12、铁蛋白等铁蛋白等 用于缺铁性和巨幼细胞贫血、用于缺铁性和巨幼细胞贫血、恶性疾病等的诊断恶性疾病等的诊断临床应用（临床应用（2）l肿瘤诊断上的应用肿瘤诊断上的应用 甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFP）原发性肝
