2023年本科核医学绪论（教学课件）.ppt

核医学核医学nuclear medicinenuclear medicine 郑州大学第一附属医院核医学科郑州大学第一附属医院核医学科 韩星敏韩星敏 甲状腺显像 Thyroid Imaging 70年代 250张床 NUCLEAR MEDICINE 90年代 三级甲等 核医学科 WHY 核医学 脏器的功能和结构 分子影像MI 其他影像学科：放射、MRI、超声 脏器的解剖结构 核医学 早期的诊断 Nuclear medicine imaging is unique in that it documents organ function and structure,in contrast to diagnostic radiology,which is based upon anatomy.绪论 一、什么是核医学？利用放射性核素 诊断 治疗疾病 进行医学研究 医学学科 二、核医学的内容 实验核医学 experimental nuclear medicine 临床核医学 clinical nuclear medicine 实验核医学 利用核技术探索生命现象的本质和物质变化的规律 内容：核衰变测量、标记、示踪、体外放射分析等。核医学核医学 诊断诊断 治疗治疗 体外检查法体外检查法 体内检查法体内检查法 放射性核素显像放射性核素显像 非显像检查非显像检查 临床核医学临床核医学 clinicalclinical nuclearnuclear medicinemedicine 1.核素治疗 高度选择性的聚集在病变部位的 放射性药物 radiopharmaceutical 粒子或粒子 抑制或破坏病变组织 1.核素治疗 131I 甲亢、甲癌转移灶 核素标记单克隆抗体 131I-抗AFP抗体 原发性肝癌 90Y-抗CD20抗体Zevalin 淋巴瘤 Inducement of radionuclide targeting therapy by gene transfection Radioimmunotherapy through CEA gene transfection Iodine-131 therapy by sodiumiodide symporter(钠/碘同向转运体)gene transfection MIBG therapy by noradrenaline transporter gene transfection 高度选择性高度选择性 放射免疫靶向治疗 受体介导的靶向治疗 放射性核素基因治疗 放射性核素粒子植入治疗等 2.非显像检查法 放射性药物在脏器和组织中被 摄取、聚集及排除 时间-放射性曲线等形式显示 甲状腺摄131I率 肾图 3.放射性核素显像 选择性聚集在特定脏器或病变 靶器官 靶器官与邻近组织放射性浓度差 核医学显像仪器 SPECT显像,全身骨显像、肾动态显像、心肌灌注显像、甲状腺显像等。PET/CT全身断层显像，心肌代谢显像，脑代谢显像。三、核医学的开展历史 1895年10月 M.H.Roentgen发现X射线。1896年2月 Henri Becquerl发现放射性铀。1序幕18961934 1934年首次用人工方法获得了放射性30P。2713Al+42He3015P+10n 2初创阶段19351945 根底医学开始应用人工放射性核素进行生理机理的研究；开创了放射示踪技术；临床上开始进行疾病的治疗。2初创阶段19351945 1935年，即人工放射性核素发现的第二年，Chiewetz和Hevesy就报道了利用32P观察小白鼠体内磷元素的代谢。1936年，Hamilton观察了24Na在人体内的代谢，开创了人工放射性核素正式用于人体的研究。1936年，lawence用32P敷贴治疗皮肤癌，以及内服治疗白血病和真性红细胞症。1938年，Hertz报道了应用128I观测家兔甲状腺的功能，确定了甲状腺素的分子结构。1942年，Hertz和Hamilton应用131I治疗甲亢，Hahn报道利用198Au胶体治疗腹腔转移癌。2初创阶段19351945 3、初具规模阶段19461960 1946年反响堆正式投产，复杂的包括有机物的标记化合物，如131I-人血清白蛋白、131I-碘司特、60Co-维生素和51Cr-红细胞等。1946年131I治疗甲状腺癌广泛转移，使其转移灶神奇般的消失，临床核医学的一个里程碑。1949年-闪烁功能仪 心、肾、肝、胆功能的测定 1951年-闪烁扫描仪 肝、肾、脾、甲状腺扫描。4.迅速开展阶段19611975 加速器和发生器 照相机 201Tl心肌灌注显像 99mTc-RBC门电路心血池显像 99mTc-MDP全身骨显像 67Ga肿瘤显像；放射免疫分析 1959年Yalow和Berson 5.现代核医学阶段1975年 PET、SPECT、PET-CT 分子核医学：从分子水平揭示人体的生理、生化及代谢变化，实现了在分子水平上对人体内部生理或病理过程进行无创、实时的功能成像，富有广阔的应用前景。受体显像、反义显像、反义治疗 第一章 放射性衰变根本知识 核素nuclide：指质子数和中子数均相同，并且原子核处于相同能态的原子称为一种核素。同位素isotope：具有相同质子数而中子数不同的核素互称同位素。同位素具有相同的化学性质和生物学特性，不同的核物理特性。同质异能素同质异能素isomerisomer：质子数和中子数都相同，处于不同核能状质子数和中子数都相同，处于不同核能状态的原子称为同质异能素。态的原子称为同质异能素。激发态激发态excited stateexcited state的原子和基态的原子和基态(ground state)(ground state)的原子互为的原子互为isomerisomer，如如99Tc99Tc和和99mTc99mTc。通常表示激发态的方法是在元素符号左上通常表示激发态的方法是在元素符号左上角质量数后面加角质量数后面加mm，以表示核素处于较高，以表示核素处于较高能态即亚稳态能态即亚稳态metastablemetastable。稳定性核素稳定性核素(stable(stable nuclide)nuclide)：是指原子核稳定是指原子核稳定，不会自发衰变的核素不会自发衰变的核素。放射性核素放射性核素(radionuclide)(radionuclide)：是指原子核处于不稳定状态是指原子核处于不稳定状态，需通过核需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素内结构或能级调整才能趋于稳定的核素。放射性衰变放射性衰变radiationradiation decaydecay 放射性核素的原子由于核内结构或能级放射性核素的原子由于核内结构或能级调整调整，自发的释放出一种或一种以上的自发的释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程称为放射线并转化为另一种原子的过程称为放射性衰变射性衰变。放射性衰变 一衰变(alpha decay)二衰变(beta decay)三正电子衰变 +四电子俘获electron capture 五衰变(gamma decay)穿透能力 射程 电离能力 应用 最弱 最短 最强 少 弱 短 强 治疗 最强 最远 最弱 诊断 放射性活度radioactivity 简称活度：单位时间内原子核衰变的数量。国际制单位为贝克勒尔Becquerel，Bq,1Bq表示放射性核素在一秒内发生一次核衰变。旧制单位是居里Ci 1 Ci =3.71010Bq=37GBq 1mCi=3.7107Bq =37MBq 1Ci=3.7104Bq =37KBq 半衰期 物理半衰期physical half life,Tp 放射性核素减少一半所需要的时间。一般把半衰期短于10h的核素称为短半衰期核素。生物半衰期biological half life,Tb 是指生物体内的放射性核素由于机体代谢从体内排出一半所需要的时间。有效半衰期 effective half life,Te 是指生物体内的放射性核素由于机体代谢从体内排出和物理衰变两个因素作用，减少至原有放射性活度一半所需的时间。Te=TpTb/Tp+Tb