核素示踪技术-检验核医学 50页
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检验核医学(核素示踪技术)
检验核医学
第四章 放射性核素示踪技术
核素示踪的原理与设计
核素示踪的原理
一、根据同位素核素化学性质相同的原理 二、根据同位素核素物理性质不同的原理 1放射性核素的可测性 2稳定性核素的可测性 (1)测稳定性核素的“原子百分超” (2)活化分析 测β、γ等
核素 化学 核素 核子数目 在自然界中的 核素 名称 符号 符号 A=P+N 百分数(%) 稳定性 氢 氘 氚 H D T
应用：3H－TdR参入实验：
从3H－TdR参入DNA的量作为细胞转化能力（增 殖速度）的指标，比较正常、 病理状态以及外界干 预等情况
注意：1参入时间，S期参入量大 2收集细胞用过滤法 （玻璃纤维滤膜、微孔滤膜）
放射自显影术
概念
放射性核素所产生的射线直接作用于感光材料， 使其产生潜影，经显影、定影处理而得到与放射性 核素所在部位、强度一致的由银颗粒组成的影像。 这种利用感光材料检查、记录和测量放射性示踪 剂在生物体内位置和数量的方法，称为放射自显影 术，所得到的图像，称为放射自显影像。放射自显 影术和放射自显影像可简称为自显影(ARG)。
特点
1 具有累积成像的效应，灵敏度高。 2 液体核乳胶及3H标记物应用，分辨率可达 光镜1μm，电镜0.1μm 3 图像逼真直观，定位准确。 宏观自显影 整体分布 光镜自显影 组织或细胞内的分布 电镜自显影 细胞亚显微(超微)结构的定位 4 在保持细胞结构完整下研究生物大分子。 5 可以把形态结构与放射性物质的行径动态过程 (功 能)有机结合。
（2）标本中只有一种标记物
先测定待测标记物的放射性活度，再加 入非标记物混合。 已知A，m2，混合后测定s2，求m1，s1 A = s2 （ m1 + m2 ）
第四章 放射性核素示踪技术
核素示踪的原理与设计
核素示踪的原理
一、根据同位素核素化学性质相同的原理 二、根据同位素核素物理性质不同的原理 1放射性核素的可测性 2稳定性核素的可测性 (1)测稳定性核素的“原子百分超” (2)活化分析 测β、γ等
核素 化学 核素 核子数目 在自然界中的 核素 名称 符号 符号 A=P+N 百分数(%) 稳定性 氢 氘 氚 H D T
应用：3H－TdR参入实验：
从3H－TdR参入DNA的量作为细胞转化能力（增 殖速度）的指标，比较正常、 病理状态以及外界干 预等情况
注意：1参入时间，S期参入量大 2收集细胞用过滤法 （玻璃纤维滤膜、微孔滤膜）
放射自显影术
概念
放射性核素所产生的射线直接作用于感光材料， 使其产生潜影，经显影、定影处理而得到与放射性 核素所在部位、强度一致的由银颗粒组成的影像。 这种利用感光材料检查、记录和测量放射性示踪 剂在生物体内位置和数量的方法，称为放射自显影 术，所得到的图像，称为放射自显影像。放射自显 影术和放射自显影像可简称为自显影(ARG)。
特点
1 具有累积成像的效应，灵敏度高。 2 液体核乳胶及3H标记物应用，分辨率可达 光镜1μm，电镜0.1μm 3 图像逼真直观，定位准确。 宏观自显影 整体分布 光镜自显影 组织或细胞内的分布 电镜自显影 细胞亚显微(超微)结构的定位 4 在保持细胞结构完整下研究生物大分子。 5 可以把形态结构与放射性物质的行径动态过程 (功 能)有机结合。
（2）标本中只有一种标记物
先测定待测标记物的放射性活度，再加 入非标记物混合。 已知A，m2，混合后测定s2，求m1，s1 A = s2 （ m1 + m2 ）
临床医学诊断基础：放射性核素示踪技术
放射性核素示踪技术是核医学的精髓，无论诊断还是治疗都和这项技术密切相关。
示踪技术其实大家并不陌生。
比如，在自然界观察野生动物大熊猫的生活习性就是利用的示踪技术。
科学家把野生熊猫抓住后，在它身上放上一个无线电发射器，人们在房间内通过仪器就可以探测到大熊猫的行踪，那个无线电发射器就是一种示踪物。
可以想象，作为示踪物，一定很轻，很小，不能被熊猫察觉，也不能影响和干扰熊猫的行为和功能。
核医学检查用的示踪物不是无线电发射器，而是放射性核素。
把放射性核素连在某些化合物上，就成了放射性药物，把它引入体内，我们通过仪器就能在体外探测到那个药物在体内的分布。
假如想了解心脏，我们就把放射性核素和喜欢到心脏的药物连在一起，如果想找到肿瘤也可以把放射性核素连到亲肿瘤的药物上，因此利用放射性核素示踪技术可以观察到患者的各个脏器或组织的代谢和功能。
第五章、放射性核素示踪技术PPT课件
2、选择合适的测量方法：通常根据选用的 核素发射的射线种类确定用何种方法测量。 如固体闪烁测量，液体闪烁测量、放射自 显影等方法。双标记要用双标记方法测量。 3、示踪剂量的估算
示踪剂量的估算不能用简单的公式来 估算，应该综合考虑。 ①稀释作用：放射性核素标记化合物进入 机体后，一般要求放射性活度在整个实验 过程中，经稀释后所制得的放射性样品不 能低于本底计数。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
6、数据处理：放射性示踪实验结果可根 据不同目的选用不同参数表示，概括为以 下几种。
①整个脏器的总放射性活度：主要用于 研究物质分布的实验以反映各脏器的相对 分布量。 ②放射性含量：dpm/mg组织或ml体液、 dpm/mg蛋白或DNA等。用以反映不同组 织浓集某种物质的能力。 ③比活度：dpm/mmol或mg化合物。主要 用于研究内源性物质的动态分布或代谢。
一、基本原理
放射性核素示踪实验的原理基于两 个方面：
①相同性，即放射性核素及其标记 化合物和相应的非标记化合物具有相同 的化学及生物学性质，在生物体内的变 化相同；
②可测量性，即放射性核素能发出 各种不同的射线，可被放射性探测仪器 所测定或被感光材料所记录。
二、主要特点
1.灵敏度高：灵敏度可达10-14～10-18 g 水平，因而对研究体内或体外实验系统内 的微量物质具有特别重要的价值。
第五章 放射性核素示踪技术
如何通过放射性核素示踪技术进行核医学影像诊断
如何通过放射性核素示踪技术进行核医学影像诊断核素示踪技术是将放射性核素标记的显像剂注入患者体内，在一定时间内对患者体内的功能或结构进行显像，并利用显像剂所具有的放射性在体内进行长时间的活度监测。
临床上将放射性核素标记的显像剂称为核素示踪造影剂，将放射性核素标记的显像剂称为放射性核素示踪造影剂。
核素示踪技术是核医学影像学发展中的一项重要技术，其不仅可以用于诊断疾病，还可以对疾病进行分期。
本科普主要科普了如何使用放射性核素示踪技术进行核医学影像诊断，并分析了影响核医学影像诊断效果的因素，以期为临床核医学影像诊断提供参考。
1核素示踪剂核素示踪剂是指利用放射性核素在体内不同位置分布不同而产生的影像，可以反映体内组织结构、功能及代谢情况的显像剂。
不同种类的核素示踪剂具有不同的放射性，一般将其分为四类：（1）水溶性核素（如18F、99 mTc、131I等），在体内分布较广，但在血液中的半衰期短；（2）脂溶性核素（如99 mTc，可通过细胞膜或血-脑屏障进入脑组织或脑实质，半衰期长；（3）离子型核素（如18F，不能通过细胞膜和血-脑屏障，半衰期短；（4）分子型核素（如18F，半衰期长，不易通过细胞膜和血-脑屏障。
1.1应用范围（1）对肿瘤的诊断：包括对恶性肿瘤细胞的定性诊断、肿瘤良恶性鉴别、肿瘤分期以及指导手术治疗。
（2）对疾病的监测：用于了解器官或组织的功能状态，包括观察某些器官或组织中某一种物质的含量，可以确定某些疾病的病因，如发现某器官或组织中某种物质含量增高，说明该器官或组织存在某种疾病。
（3）对治疗过程进行监测：包括了解某一治疗过程中药物在体内分布、代谢及作用情况，用于确定药物对某一器官或组织的作用。
（4）对手术效果进行监测：如观察手术后残留肿瘤、残留病灶等。
（5）某些特殊检查的对比：如 CT和 MR检查对肿瘤密度比较敏感，对于某些手术后肿瘤残留或复发，可以通过对比 CT和 MR来显示。
1.2示踪剂的选择示踪剂的选择应根据所研究的疾病、所选核素的特性以及病人的特点进行。
核医学核素示踪技术
示踪原理
核素示踪技术是通过向人体注入少量的 放射性同位素，利用其放射性衰变、探 测及成像等特性，达到对人体的诊断、 治疗和研究目的。
核素示踪技术在诊断中的应用
PET扫描
PET扫描可以用于检测许多疾病 的变化，包括癌症、神经系统疾 病和心脏疾病等等。
SPECT扫描
SPECT扫描主要用于检测心血管 疾病和神经系统疾病等，具有成 像时间短、分辨率高、安全性好 等优点。
检测手段
核医学检测手段包括：放射 免疫分析、核素扫描、PET、 SPECT等。
核素示踪技术原理
1
成像设备
Байду номын сангаас
2
核素示踪技术需要成像设备作为辅助检
测工具，常见的成像设备有PET和
SPECT等，它们可以将核素的分布情况
3
成像并显示。
放射性同位素
核素是指在核反应中发生变化，放出能 量和辐射的各种原子核。核素具有放射 性，可以通过外部检测，得到信息。
3
防关节炎治疗
疗效果。
核素治疗可用于防关节炎，将照射到关
节区域可避免虽不必要的疼痛和一系列
的症状。
核医学核素示踪技术的优势
1 高分辨率
核素示踪技术采用先进的成像设备，可以对 微小器官或组织产生影响、发现异常进行检 测。
3 准确性
核素示踪技术可以发现躲藏在身体深处的微 小病变，而传统的检查方法无法发现。
功能性核磁引导的核 素杂交成像技术 （FMISO）
就是在核素检测基础上，引入 MRI扫描，使得通过FMISO技 术能够获得较好的检测效果。
组学原理的发展及其 在临床中的应用
使用组学技术进行泛基因组分 析和蛋白质组分析，进一步提 高了分子成像的灵敏性和准确 性。
核素示踪技术是通过向人体注入少量的 放射性同位素，利用其放射性衰变、探 测及成像等特性，达到对人体的诊断、 治疗和研究目的。
核素示踪技术在诊断中的应用
PET扫描
PET扫描可以用于检测许多疾病 的变化，包括癌症、神经系统疾 病和心脏疾病等等。
SPECT扫描
SPECT扫描主要用于检测心血管 疾病和神经系统疾病等，具有成 像时间短、分辨率高、安全性好 等优点。
检测手段
核医学检测手段包括：放射 免疫分析、核素扫描、PET、 SPECT等。
核素示踪技术原理
1
成像设备
Байду номын сангаас
2
核素示踪技术需要成像设备作为辅助检
测工具，常见的成像设备有PET和
SPECT等，它们可以将核素的分布情况
3
成像并显示。
放射性同位素
核素是指在核反应中发生变化，放出能 量和辐射的各种原子核。核素具有放射 性，可以通过外部检测，得到信息。
3
防关节炎治疗
疗效果。
核素治疗可用于防关节炎，将照射到关
节区域可避免虽不必要的疼痛和一系列
的症状。
核医学核素示踪技术的优势
1 高分辨率
核素示踪技术采用先进的成像设备，可以对 微小器官或组织产生影响、发现异常进行检 测。
3 准确性
核素示踪技术可以发现躲藏在身体深处的微 小病变，而传统的检查方法无法发现。
功能性核磁引导的核 素杂交成像技术 （FMISO）
就是在核素检测基础上，引入 MRI扫描，使得通过FMISO技 术能够获得较好的检测效果。
组学原理的发展及其 在临床中的应用
使用组学技术进行泛基因组分 析和蛋白质组分析，进一步提 高了分子成像的灵敏性和准确 性。
核素示踪与核医学显像技术培训ppt课件
肺通气显像
核素示踪与核医学显像技
术
20
• 核医学（第9版）
显像剂定位机理—离子交换和化学吸附
骨显像
骨组织由无机盐、有机物及水组成，构成 无机盐的主要成分是羟基磷灰石晶体，占成人 骨干重的2/3，有机物主要是骨胶原纤维和骨 黏蛋白等。99mTc标记的磷酸盐类化合物（如 99mTc-MDP）主要吸附于骨的无机物中，少量 与有机物结合，可使骨骼清晰显像。
核素示踪与核医学显像技 术
18F标记的脱氧葡萄糖与一 般葡萄糖一样，可作为能源物 质被心肌细胞、脑细胞和肿瘤 组织摄取，但却不能被其利用 而在细胞内聚集，可以用正电 子发射计算机断层显像（PET） 观察和分析心肌、脑灰质和肿 瘤的葡萄糖代谢状况。
15
• 核医学（第9版）
显像剂定位机理—细胞吞噬
肝胶体显像
10/22/2023
核素示踪与核医学显像技 术
放射性核素 显像技术
利用放射性核素 或其标记化合物 在体内代谢分布 的规律，从体外 获得脏器和组织 功能、结构影像 的一种核技术。
8
• 核医学（第9版）
体内示踪技术举例
患者口服131I
甲状腺吸131I功能测定
甲状腺吸碘功能测定仪
甲状腺吸碘功能测定结果
核素示踪与核医学显像技
• 核医学（第9版）
显像剂定位机理—选择性排泄
肾动态显像
10/22/2023
肾和肝对某些放射性药物具有选择性摄取并排泄的功 能，这样不仅可显示脏器的形态，还可观察其分泌、排泄 的功能状态以及排泄通道的通畅情况。例如静脉注入经肾 小管上皮细胞分泌（99mTc-EC）或肾小球滤过（99mTcDTPA）的放射性药物后进行动态显像，可以显示肾的形 态、分泌或滤过功能以及尿路通畅情况。
实验核医学(第六章)
3.参入实验的类型
①整体： ②离体：
4.基本方法及基本要求
方法：合适的标记物→引入生物体系→分离产物→ 测量产物 要求：标记物用量是示踪量、放化纯度高(>98%)、 分离产物要达到放化纯。
二、双标记参入实验
研究前身物的一个或两个以上基团或同一基团的 不同原子是直接转化产物，还是经过中间变化。
三、产物标记部位分析
阐明产物分子的特定部位与前身物的规律性联系。
四、稀释实验
用于分析物质转化的中间过程。
五、比活度时相变化
分析前身物、中间物和产物的关系。
第四节 物质吸收、分布及排泄的 示踪研究
一、物质吸收的示踪研究
主要是了解物质的吸收率、吸收的化学形式、吸 收机制及吸收的解剖部位等。 1.吸收率的示踪实验 ①观察未吸收的残留量 ②整体技术法测定吸收量 ③血浆中示踪物的含量测定 ④测定尿排出量
2.物质分布研究的应用
①药物、毒物在体内分布的示踪研究 ②生理物质在体内的分布示踪研究 ③特定标记物的示踪研究
3.物质转运的示踪研究及应用
①血浆组织间的转运 动态平衡的验证 组织成分来源的判断 血浆运载蛋白的研究 ②生物膜两侧的物质转运 单纯扩散研究 易化扩散及主动转运的研究 ③亚细胞水平的物质转运研究 电镜自显影动态观察 亚细胞组分的动态观察 亚细胞结构间物质转运模型制备
五、应用
1.测定生理物质的体内代谢库
2.整体内各种体液成分的量
3.作为考核其它超微量分析方法可靠性的参比
第三节 物质转化的示踪实验
目的：揭示机体内重要生命物质的前身物、中间 物及产物的关系，以及完成某种转化的必要条件。
一、参入实验
1.原理：标记物质A，引入生物体系一定时间，分离 物质B，测量B的放射性。 2.主要参数： ①参入百分率：产物总放射性占前身物的百分比。 ②相对比活度：产物比活度占前身物的百分比。 参入率：标记前身物转化为产物的速率（标记前身 物的利用率）。影响因素较多。
核素示踪技术-检验核医学
5/8/2020
47
活化分析的应用
活化分析灵敏度极高，主要通过测定各种 微量元素，进行生理、生化、药理、诊断、 病因、食品、法医和环境监测等方面研究。
5/8/2020
48
思考题
1、何谓核素示踪技术，其原理和主要类型有哪 些？
2、如何进行核素示踪实验的设计？ 3、简述3H-TdR掺入实验的原理及应用价值。 4、DNA缺口平移法和5’末端标记法所需的酶和
与电镜结合能进行亚细胞水平的定位分析。
5/8/2020
23
第二节 放射性核素标记化合物
预习，下次课讲授
5/8/2020
24
第三节 相关核素示踪技术
一、核素稀释法 二、放射自显影术 （单独讲授） 三、物质转化示踪技术 四、核酸探针标记技术 五、活化分析
5/8/2020
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一、核素稀释法
1、基本原理
5/8/2020
15
（3）示踪原子标记位置
研究物质转运规律时，追踪观察的是示踪 物的去向，故只要求标记原子牢固即可。
而研究物质时，示踪原子的标记位置应固 定。如研究氨基酸脱羧基时，示踪原子应 标记在羧基上。
5/8/2020
16
（4）放射化学纯度
为避免不同放射性示踪剂非标记物的干扰， 减少对实验对象的不必要的照射，放射性 示踪剂的放射化学纯度应>95%。
根据化学物质稀释前后质量相等的原理， 即已知比活度为S1、质量为m1的标记物和 质量为m2的同一种化学形态的非标记物均 匀混合时，标记分子被非标记物稀释，混 合物的比活度S2比S1低，混合前后总放射 性相等。即：
S2（m1+m2）=S1m1
若m2>>m1，则： S2m2=S1m1
第六章放射性核素示踪技术
放射性核素示踪技术
管超楠
放射性核素示踪技术是利用放射性核素为 示踪剂研究生物机体各种物质的吸收、分布、 排泄、转移及转化规律的一门核医学技术， 也是贯穿于核医学领域和各项技术之中的基 本技术。
di
yi zhang jie
第一章节
放射性核素示踪技术的原理及特点
放射性核素示踪技术
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研究的 方法学基础，可以说，核医学任何诊断技术和方 法都是建立在示踪技术的基础之上的，没有示踪 技术就没有核医学。
记化合物，测定放射性标记化合物化学量的方法。
反稀释法与正稀释法的原理相同，只是选择的未知
数不同。
mxs0 m0 mx sd
mx m0sd s0 sd
三、应用放射性核素稀释法的必要条件
I. 正确选用标记物和非标记物 II.准确稀释和充分混匀 III.分离纯化和测定样品的可靠方法
例如： 用双标记得乙酸（13CH314COOH)与大鼠肝组织切
片一起温育，分离出胆固醇，经过化学降解后分析 发现，胆固醇每个碳原子均来自于乙酸，不是13C就 是14C。
近年来利用质谱仪和核磁共振等手段，很多标 记物可以不经化学降解就可分析标记部位，已成为 复杂产物标记原子分析的重要工具。
相对比活度——表示标记前身物转化为产物的速 率或者标记前身物的利用率，又称参入率。
相对比活度 = 产物比活度 / 前身物比活度 * 100%
三、参入实验类型
整体参入实验
多采用动物实验，有利于观察某物质在体内转 化的全貌，某些酶系统作用的研究有时只能在整体 中进行。有时由于体内代谢过程比较复杂，受到循 环交换和代谢旁路等因素的影响，不易了解转变过 程的细节。
1、早期妊娠的诊断。 2、在宫外孕时，在子宫出血后3天仍可阳性，可用HCG与其它急腹症 鉴别，但其只有60%左右的阳性率。 3、不完全流产时HCG仍可为阳性，完全流产或死胎时则由慢性转阴。 4、用于产后或人流术后的情况的判断。如在一定时间内未恢复则应 考虑异常可能。 5、葡萄胎和恶 性葡萄胎，绒毛膜上皮癌及睾丸畸胎癌等显著增高。 6、应用于肿瘤术后观察。 7、其它一些如内分泌疾病、如脑垂体疾病、甲亢、卵巢肿瘤、子宫 癌、胃癌、肝癌等也可升高。
管超楠
放射性核素示踪技术是利用放射性核素为 示踪剂研究生物机体各种物质的吸收、分布、 排泄、转移及转化规律的一门核医学技术， 也是贯穿于核医学领域和各项技术之中的基 本技术。
di
yi zhang jie
第一章节
放射性核素示踪技术的原理及特点
放射性核素示踪技术
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研究的 方法学基础，可以说，核医学任何诊断技术和方 法都是建立在示踪技术的基础之上的，没有示踪 技术就没有核医学。
记化合物，测定放射性标记化合物化学量的方法。
反稀释法与正稀释法的原理相同，只是选择的未知
数不同。
mxs0 m0 mx sd
mx m0sd s0 sd
三、应用放射性核素稀释法的必要条件
I. 正确选用标记物和非标记物 II.准确稀释和充分混匀 III.分离纯化和测定样品的可靠方法
例如： 用双标记得乙酸（13CH314COOH)与大鼠肝组织切
片一起温育，分离出胆固醇，经过化学降解后分析 发现，胆固醇每个碳原子均来自于乙酸，不是13C就 是14C。
近年来利用质谱仪和核磁共振等手段，很多标 记物可以不经化学降解就可分析标记部位，已成为 复杂产物标记原子分析的重要工具。
相对比活度——表示标记前身物转化为产物的速 率或者标记前身物的利用率，又称参入率。
相对比活度 = 产物比活度 / 前身物比活度 * 100%
三、参入实验类型
整体参入实验
多采用动物实验，有利于观察某物质在体内转 化的全貌，某些酶系统作用的研究有时只能在整体 中进行。有时由于体内代谢过程比较复杂，受到循 环交换和代谢旁路等因素的影响，不易了解转变过 程的细节。
1、早期妊娠的诊断。 2、在宫外孕时，在子宫出血后3天仍可阳性，可用HCG与其它急腹症 鉴别，但其只有60%左右的阳性率。 3、不完全流产时HCG仍可为阳性，完全流产或死胎时则由慢性转阴。 4、用于产后或人流术后的情况的判断。如在一定时间内未恢复则应 考虑异常可能。 5、葡萄胎和恶 性葡萄胎，绒毛膜上皮癌及睾丸畸胎癌等显著增高。 6、应用于肿瘤术后观察。 7、其它一些如内分泌疾病、如脑垂体疾病、甲亢、卵巢肿瘤、子宫 癌、胃癌、肝癌等也可升高。
核医学核素示踪技术指南护理课件
20世纪50年代
放射性标记化合物的研究和应 用取得突破，核医学核素示踪 技术开始应用于生物学和医学 研究。
21世纪
随着分子影像技术的发展，核 医学核素示踪技术在临床诊断
和治疗中的应用日益广泛。
02 核素示踪技术在护理中的 应用
核素示踪技术在护理中的重要性
准确评估病情
降低并发症风险
核素示踪技术能够准确检测和评估患 者的病情状况，为护理提供科学依据 。
建立安全操作规程
制定详细的核医学核素示踪技术护理操作规程，规范护理操作过程 ，确保安全。
核医学核素示踪技术护理安全事故处理
及时报告
一旦发生核医学核素示踪 技术护理安全事故，应立 即报告相关部门，并进行 必要的处理。
紧急处理
在事故发生后，应采取紧 急措施，如启动应急预案 ，确保患者和医护人员的 安全。
意义。
保障医护人员安全
核医学核素示踪技术护理过程中 ，医护人员需要接触放射性物质 ，因此护理安全措施也需确保医
护人员的职业安全。
核医学核素示踪技术护理安全防护措施
培训医护人员
对医护人员进行核医学核素示踪技术相关知识和安全防护的培训 ，确保他们具备足够的专业知识和技能。
穿戴防护用品
医护人员在护理过程中需穿戴符合防护要求的服装、手套、口罩等 防护用品，以减少放射性物质的暴露。
核医学核素示踪技术指南护理课件
目 录
• 核医学核素示踪技术概述 • 核素示踪技术在护理中的应用 • 核医学核素示踪技术操作流程 • 核医学核素示踪技术护理安全与防护 • 核医学核素示踪技术护理质量评价与改进
01 核医学核素示踪技术概述
核医学核素示踪技术的定义
核医学核素示踪技术是一种利用 放射性核素标记化合物，追踪其 在生物体内的分布、代谢和排泄
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求m2（v2）
2019/10/25
28
例1：
用放射性浓度为3×106cpm/ml的125I-HSA1ml注入 一成人体内，待平衡后取静脉血1ml，测其放射 性浓度为500cpm/ml，问该人的血容量是多少？
C1= 3×106cpm/ml v1=1ml C2=500cpm/ml 求v2？
2019/10/25
33
1、掺入实验
时间
*A
测量
P
有放射性 无放射性
A是P的前体 A不是P的前体
*A
B
P 放射性依次出现
A先转化成B，再由B转化为P
2019/10/25
34
（1）主要技术参数
1）掺入百分率（相对参入量）
掺入百分率=产物放射性/前身物放射性×100%
2）相对比活度
相对比活度=产物的比活度/前身物的比活度
2019/10/25
35
（2）应用举例
3H-TdR 掺入
淋巴细胞 转化实验
机体免疫功能
3H-TdR
DNA
其他增殖 细胞实验
细胞 周期
NK细胞活性
肿瘤细 胞实验 LAK细胞活性
细胞 增殖
肿瘤免疫
2019/10/25
+化疗药物
肿瘤药敏
36
2、微生物放射性测量
细菌 14C-葡萄糖 抗生素 14CO2
计算：
最少放射性dpm：125×2÷50%=500dpm 取样时该组织的总dpm：500÷10%=5000dom 初始时该组织的总dpm：
5000÷（1-90%）÷1%=5×106dpm 初始引入的示踪剂用量：5×106 ÷60=83.8KBq
2019/10/25
19
2、防止实验过程中的交叉污染
实验室应按“三区”进行配置，进行放射 性操作的器材不能与非放射性器材混用。
最大优点：不需待测物质定量回收。尤其 是以下情况 （1）未知物质无法定量分离； （2）需要快速分析； （3）需分离的物质浓度很低； （4）测量整体分布容积。
2019/10/25
32
三、物质转化示踪技术
示踪剂可以与被示踪特一样参与机体内的 运行、分布并参与机体的各种转化、代谢 过程。
运用各种标记物前体，来判断前体与产物 之间的关系，如转化速度、转化部位、转 化所需条件、转化过程、转化影响因素等。
细菌快速诊断
细菌药敏
6h出报告
口服 14C-尿素
HP
2019/10/25
14CO2 2h出报告
诊断胃HP感染
37
3、其他
（1）物质吸收部位实验（45Ca吸收示踪实验） （2）物质在不同组织转运实验（Ca在血浆与
骨之间的交换；动脉脉粥样硬化斑块中胆固 醇来源等。） （3）生物膜两侧物质的转运（孕妇与胎儿通过 胎盘进行物质转运；细胞膜内外物质的转运 等。） （4）物质分布部位的研究
2019/10/25
10
一、示踪原理（ Principle ）
2、示踪剂的可测性（可测性）
放射性核素能自发地放射出射线。利用 高灵敏度的仪器可对示踪剂进行精确的 定量、定位、定性探测。动态观察各种 物质在生物体内的量变规律。
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11
二、示踪实验设计要点
1、科学选择示踪剂 2、防止实验过程中的交叉污染 3、注意安全防护 4、妥善处理放射性废物
与电镜结合能进行亚细胞水平的定位分析。
2019/10/25
23
第二节 放射性核素标记化合物
预习，下次课讲授
2019/10/25
24
第三节 相关核素示踪技术
一、核素稀释法 二、放射自显影术 （单独讲授） 三、物质转化示踪技术 四、核酸探针标记技术 五、活化分析
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一、核素稀释法
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46
五、活化分析
利用粒子束照射样品，使其中待测稳定性 核素发生核反应，变为放射性核素，从而 对样品中的元素作定性和定量的超微量分 析方法。包括活化和分析两步骤。
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活化分析的应用
活化分析灵敏度极高，主要通过测定各种 微量元素，进行生理、生化、药理、诊断、 病因、食品、法医和环境监测等方面研究。
RNA-DNA逆转录、遗传的三联密码、细胞 周期、微量物质测量等均离不开示踪技术。
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6
第一节 核素示踪原理与设计
2019/10/25
7
为什么用放射性核素作为示踪剂？
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8
35S
32P
35S
32P
DNA是遗传物质！
蛋白质外壳无 放射性，DNA 上有放射性！
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2019/10/25
14
（2）辐射类型和射线能量
辐射类型：
α射线发射体核素半衰期极长，毒性大， α射 线测量困难，通常很少用；β射线和γ射线测量 较容易， 常采用。发射β射线的核素通常用于体 外示踪实验；发射γ射线的核素则体内、体外示 踪实验均可使用；而体内示踪实验因γ射线穿透 力强，多采用。
实验应用的探针必须使DNA或RNA分子 上带有可被探测的信号，最常用的是 放射性核素。
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40
1、核酸探针的分类
（1）基因组DNA探针 （2）cDNA探针 （3）RNA探针 （4）寡核苷酸探针
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41
2、核酸探针的标记
（1）DNA全链标记 （2）DNA末端标记 （3）RNA全链标记
难点 1、核素示踪技术的原理 2、核素示踪实验的方法学 3、常见的核素示踪技术的类型及原理
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3
Introduction 概述
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研 究的方法学基础。 核医学任何诊断技 术和方法都是建立在示踪技术的基础之 上的。 没有示踪原理就没有核医学。
2019/10/25
不同的标本应分开放置，防止放射性污染， 导致实验结果不准确。
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20
3、注意安全防护
所有操作均需按放射性操作规程进行； 放射性操作前应进行冷实验，以减少 不必要的照射。
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4、妥善处理放射性废物
示踪实验所产生的放射性废物，应分
类放置、储存，及时处理，防止对环 境造成污染和对人员的不必要照射。
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16
（4）放射化学纯度
为避免不同放射性示踪剂非标记物的干扰， 减少对实验对象的不必要的照射，放射性 示踪剂的放射化学纯度应>95%。
2019/10/2517来自（5）放射比活度 由于示踪实验时，示踪剂被稀释，故原始的比活 度应足够高，才能满足测量要求。
原始比活度的可根据下式计算： ACE/D>2B
放射性核素示踪技术
核医学教研室
2019/10/25
1
教学目的
【掌握】放射核素示踪技术定义、原理。 【熟悉】
1、放射性核素示踪技术的特点。 2、核素示踪实验的基本类型。 3、核素示踪实验的方法学。 【了解】常见的核素示踪技术类型及其原理 和应用。
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2
重点与难点
重点 核素示踪技术的原理
26
如分析对象为液体，以及稀释前后物质在 深液中的浓度基本不变，则可用放射性浓 度（如dpm/ml）代替放射性比活度，用稀 释前后的v代替质量m，则上式可写成：
C2（v1+v2）=C1v1
若C2>>C1，则：C2v2=C1v1
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2、正稀释法
用已知量的标记物为示踪剂来测定未 知量的非标记物的稀释法称为核素正 稀释法。
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三、核素示踪实验的特点
灵敏度高：标记物比放高，化学量小，作超微量 分析可达ng～pg。
特异性强：每一种检测项目，都有专一的标记物。 方法简便、准确性好：核射线的测量受外界、pH、
温度等条件影响小。 符合生理条件：体内核医学的各种检查，不干扰
机体内环境，对细胞代谢无损伤。 定性、定量、定位检测和研究：除超微量分析外，
4
什么是示踪技术？ What is tracing technique?
什么是示踪？ 什么是放射性核素示踪技术？
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5
1923年 Hevesy 212Pb→植物不同部位铅含量 32P→磷在生物体内代谢
1952年 Hershey 32P、35S →DNA遗传信息 1959年 Berson、Yalow →RIA Meselson、Stahl →DNA半保留复制
射线能量：
在满足实验要求的情况下，尽可能用发射低能 射线的放射性核素，以方便防护。
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（3）示踪原子标记位置
研究物质转运规律时，追踪观察的是示踪 物的去向，故只要求标记原子牢固即可。
而研究物质时，示踪原子的标记位置应固 定。如研究氨基酸脱羧基时，示踪原子应 标记在羧基上。
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1、科学选择示踪剂
（1）半衰期 （2）辐射类型和射线能量 （3）示踪原子标记位置 （4）放射化学纯度 （5）放射性比活度
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（1）半衰期
根据实验周期，选择合适半衰期的放射性 核素。半衰期应足够长，以满足实验周期 的要求；同时又要足够短，以便于放射性 废物的处理。
因标记特的量极微，或混有其他放射性杂 质，直接测量无法准确获得标记物的量， 故加入已知的非标记物混匀后，测得放射 性，运用公式： S2（m1+m2）=S1m1或C2（v1+v2） =C1v1，此时S1、S2、m2（C1、C2、v2） 已知，求的是m1（v1）。
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例1：
用放射性浓度为3×106cpm/ml的125I-HSA1ml注入 一成人体内，待平衡后取静脉血1ml，测其放射 性浓度为500cpm/ml，问该人的血容量是多少？
C1= 3×106cpm/ml v1=1ml C2=500cpm/ml 求v2？
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1、掺入实验
时间
*A
测量
P
有放射性 无放射性
A是P的前体 A不是P的前体
*A
B
P 放射性依次出现
A先转化成B，再由B转化为P
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（1）主要技术参数
1）掺入百分率（相对参入量）
掺入百分率=产物放射性/前身物放射性×100%
2）相对比活度
相对比活度=产物的比活度/前身物的比活度
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（2）应用举例
3H-TdR 掺入
淋巴细胞 转化实验
机体免疫功能
3H-TdR
DNA
其他增殖 细胞实验
细胞 周期
NK细胞活性
肿瘤细 胞实验 LAK细胞活性
细胞 增殖
肿瘤免疫
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+化疗药物
肿瘤药敏
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2、微生物放射性测量
细菌 14C-葡萄糖 抗生素 14CO2
计算：
最少放射性dpm：125×2÷50%=500dpm 取样时该组织的总dpm：500÷10%=5000dom 初始时该组织的总dpm：
5000÷（1-90%）÷1%=5×106dpm 初始引入的示踪剂用量：5×106 ÷60=83.8KBq
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2、防止实验过程中的交叉污染
实验室应按“三区”进行配置，进行放射 性操作的器材不能与非放射性器材混用。
最大优点：不需待测物质定量回收。尤其 是以下情况 （1）未知物质无法定量分离； （2）需要快速分析； （3）需分离的物质浓度很低； （4）测量整体分布容积。
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三、物质转化示踪技术
示踪剂可以与被示踪特一样参与机体内的 运行、分布并参与机体的各种转化、代谢 过程。
运用各种标记物前体，来判断前体与产物 之间的关系，如转化速度、转化部位、转 化所需条件、转化过程、转化影响因素等。
细菌快速诊断
细菌药敏
6h出报告
口服 14C-尿素
HP
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14CO2 2h出报告
诊断胃HP感染
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3、其他
（1）物质吸收部位实验（45Ca吸收示踪实验） （2）物质在不同组织转运实验（Ca在血浆与
骨之间的交换；动脉脉粥样硬化斑块中胆固 醇来源等。） （3）生物膜两侧物质的转运（孕妇与胎儿通过 胎盘进行物质转运；细胞膜内外物质的转运 等。） （4）物质分布部位的研究
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一、示踪原理（ Principle ）
2、示踪剂的可测性（可测性）
放射性核素能自发地放射出射线。利用 高灵敏度的仪器可对示踪剂进行精确的 定量、定位、定性探测。动态观察各种 物质在生物体内的量变规律。
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二、示踪实验设计要点
1、科学选择示踪剂 2、防止实验过程中的交叉污染 3、注意安全防护 4、妥善处理放射性废物
与电镜结合能进行亚细胞水平的定位分析。
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第二节 放射性核素标记化合物
预习，下次课讲授
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第三节 相关核素示踪技术
一、核素稀释法 二、放射自显影术 （单独讲授） 三、物质转化示踪技术 四、核酸探针标记技术 五、活化分析
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一、核素稀释法
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五、活化分析
利用粒子束照射样品，使其中待测稳定性 核素发生核反应，变为放射性核素，从而 对样品中的元素作定性和定量的超微量分 析方法。包括活化和分析两步骤。
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活化分析的应用
活化分析灵敏度极高，主要通过测定各种 微量元素，进行生理、生化、药理、诊断、 病因、食品、法医和环境监测等方面研究。
RNA-DNA逆转录、遗传的三联密码、细胞 周期、微量物质测量等均离不开示踪技术。
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第一节 核素示踪原理与设计
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为什么用放射性核素作为示踪剂？
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35S
32P
35S
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DNA是遗传物质！
蛋白质外壳无 放射性，DNA 上有放射性！
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（2）辐射类型和射线能量
辐射类型：
α射线发射体核素半衰期极长，毒性大， α射 线测量困难，通常很少用；β射线和γ射线测量 较容易， 常采用。发射β射线的核素通常用于体 外示踪实验；发射γ射线的核素则体内、体外示 踪实验均可使用；而体内示踪实验因γ射线穿透 力强，多采用。
实验应用的探针必须使DNA或RNA分子 上带有可被探测的信号，最常用的是 放射性核素。
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1、核酸探针的分类
（1）基因组DNA探针 （2）cDNA探针 （3）RNA探针 （4）寡核苷酸探针
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2、核酸探针的标记
（1）DNA全链标记 （2）DNA末端标记 （3）RNA全链标记
难点 1、核素示踪技术的原理 2、核素示踪实验的方法学 3、常见的核素示踪技术的类型及原理
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Introduction 概述
放射性核素示踪技术是核医学诊断与研 究的方法学基础。 核医学任何诊断技 术和方法都是建立在示踪技术的基础之 上的。 没有示踪原理就没有核医学。
2019/10/25
不同的标本应分开放置，防止放射性污染， 导致实验结果不准确。
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3、注意安全防护
所有操作均需按放射性操作规程进行； 放射性操作前应进行冷实验，以减少 不必要的照射。
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4、妥善处理放射性废物
示踪实验所产生的放射性废物，应分
类放置、储存，及时处理，防止对环 境造成污染和对人员的不必要照射。
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（4）放射化学纯度
为避免不同放射性示踪剂非标记物的干扰， 减少对实验对象的不必要的照射，放射性 示踪剂的放射化学纯度应>95%。
2019/10/2517来自（5）放射比活度 由于示踪实验时，示踪剂被稀释，故原始的比活 度应足够高，才能满足测量要求。
原始比活度的可根据下式计算： ACE/D>2B
放射性核素示踪技术
核医学教研室
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教学目的
【掌握】放射核素示踪技术定义、原理。 【熟悉】
1、放射性核素示踪技术的特点。 2、核素示踪实验的基本类型。 3、核素示踪实验的方法学。 【了解】常见的核素示踪技术类型及其原理 和应用。
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重点与难点
重点 核素示踪技术的原理
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如分析对象为液体，以及稀释前后物质在 深液中的浓度基本不变，则可用放射性浓 度（如dpm/ml）代替放射性比活度，用稀 释前后的v代替质量m，则上式可写成：
C2（v1+v2）=C1v1
若C2>>C1，则：C2v2=C1v1
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2、正稀释法
用已知量的标记物为示踪剂来测定未 知量的非标记物的稀释法称为核素正 稀释法。
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三、核素示踪实验的特点
灵敏度高：标记物比放高，化学量小，作超微量 分析可达ng～pg。
特异性强：每一种检测项目，都有专一的标记物。 方法简便、准确性好：核射线的测量受外界、pH、
温度等条件影响小。 符合生理条件：体内核医学的各种检查，不干扰
机体内环境，对细胞代谢无损伤。 定性、定量、定位检测和研究：除超微量分析外，
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什么是示踪技术？ What is tracing technique?
什么是示踪？ 什么是放射性核素示踪技术？
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1923年 Hevesy 212Pb→植物不同部位铅含量 32P→磷在生物体内代谢
1952年 Hershey 32P、35S →DNA遗传信息 1959年 Berson、Yalow →RIA Meselson、Stahl →DNA半保留复制
射线能量：
在满足实验要求的情况下，尽可能用发射低能 射线的放射性核素，以方便防护。
2019/10/25
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（3）示踪原子标记位置
研究物质转运规律时，追踪观察的是示踪 物的去向，故只要求标记原子牢固即可。
而研究物质时，示踪原子的标记位置应固 定。如研究氨基酸脱羧基时，示踪原子应 标记在羧基上。
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1、科学选择示踪剂
（1）半衰期 （2）辐射类型和射线能量 （3）示踪原子标记位置 （4）放射化学纯度 （5）放射性比活度
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（1）半衰期
根据实验周期，选择合适半衰期的放射性 核素。半衰期应足够长，以满足实验周期 的要求；同时又要足够短，以便于放射性 废物的处理。
因标记特的量极微，或混有其他放射性杂 质，直接测量无法准确获得标记物的量， 故加入已知的非标记物混匀后，测得放射 性，运用公式： S2（m1+m2）=S1m1或C2（v1+v2） =C1v1，此时S1、S2、m2（C1、C2、v2） 已知，求的是m1（v1）。