第六章示踪技术及放射性核素显像技术剖析

二、显像剂被脏器或组织聚集的机制：
1、合成代谢： 脏器和组织的正常合成功能需要某种元素或一定
化合物，若用该元素的放射性核素或放射性核素标记的 化合物引入体内，则可进行脏器和组织的体外显像。
甲状腺对碘有选择性吸收功能，利用放射性碘作示 踪剂，可显示甲状腺影像，判断其形态大小及结节的功 能状态。
11C标记的棕榈酸 (11C-PA)可被心肌摄取利用
4．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，以特异性结合反应为基础， 以放射性测量为定量方法，对微量生物活性物质进行定 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。
第二节 放射性核素显像技术
一、基本原理：
根据放射性核素的示踪作用，利用放射性核素及标记 化合物在体内代谢分布的特殊规律，在体外获得脏器和组 织结构影像。
患者口服131I
甲状腺吸碘功能测定仪
甲状腺吸碘功能测定结果
5．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、结构影像的一种核技 术（见下图）。
放射性核素显像
向患者体内引入 特定示踪剂（或 显像剂）
核医学显像设备
体外示踪技术（in vitro)
四、主要类型
按研究源自文库象不同可分为
体内示踪技术（in vivo) 体外示踪技术（in vitro)
体内示踪技术（in vivo)
1．物质吸收、分布及排泄的示踪研究
常用于药物的药理学、药效学和毒理学研究，在药物的 筛选、给药途径和剂型选择等方面都具有重要的价值。
2．放射性核素稀释法
是利用稀释原理对微量物质作定量测量或测定液体容 量的一种核素示踪方法。比一般化学分析方法更简单，灵 敏度更高，广泛地用于研究人体各种成分的重量或容量， 如测定身体总水量、全身血容量(包括RBC容量和血浆容 量)、细胞外液量、可交换钠量和可交换钾量等 。
有相同的化学及生物学性质。 如：用放射性131I来研究127I的生物学行为
2、可测性： 放射性核素发出各种不同射线，可被放射性探测仪所
测定或被感光材料所记录。 如：研究物质代谢3H、14C、32P
体外放射分析125I 脏器功能测定与显像131I、99mTc、111In、18F等
三、示踪技术的主要特点
2．细胞动力学分析
是研究各种增殖细胞群体的动态量变过程的方法，包 括增殖、分化、迁移和衰亡等过程的变化规律以及体内 外因素对它们的影响和调控等。以细胞周期时间测定最 为常用。
3．活化分析
是通过使用适当能量的射线或粒子照射待测样 品，使待测样品中某些稳定的核素通过核反应变成放 射性核素（活化），然后进行放射性测量和能谱分析， 获得待测样品中稳定性核素的种类与含量（分析）的 超微量分析技术。活化分析是各种痕量分析法中灵敏 度最高的方法之一。
剂，通过探测放射性核素在发生核衰变过程中发射 出来的射线，达到显示被标记的化学分子踪迹的目 的，用以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。
可作为示踪剂的物质： 发光物质、特异性酶、放射性核素、 稳定核素
二、基本原理
1、同一性： 放射性核素及其标记化合物和相应的非标记化合物具
第六章 放射性核素示踪技术与显像
引言
研究各种物质在生物体内的动态变化规律是医学研究的需要 用直接检测方法难以做到
原因：⑴物质浓度低，超出直接检测的灵敏度 ⑵动态变化，直接检测技术难以跟踪 ⑶无法采集信息
间接检测技术可以做到——包括示踪技术
第一节 放射性核素示踪技术
一、定义 是以放射性核素及其标记的化学分子作为示踪
原理——放射性核素的示踪作用
基础——脏器内外、组织之间、病变组织放射性药物浓度差
基本条件：
⑴具有能够选择性聚集在特定脏器、组织和病变的放射 性药物，使脏器、组织或病灶与邻近组织之间的放射性 浓度差达到一定程度；
⑵利用核医学显像装置能探测到这种放射性浓度差，并 可根据需要以一定的方式将它们显示成像，即脏器、组 织或病变影像。
1、灵敏度高：可以精确测出微量物质 一般可达到10-14~10-18g
2、测量方法简便、准确：核射线不受其它物理、化学因 素影响，不受非放杂质干扰，无需分离、提纯
3、合乎生理条件：可使用少至生理剂量的放射性示踪物 来研究物质在整体中的变化规律
4、定性、定量、定位与动态研究相结合
5、缺点与局限性： 需要专用的实验条件 需要有专业训练的技术人员 需要实验验证示踪剂及标记物没有分解 辐射效应
18F标记的脱氧葡萄糖(18F-FDG)与一般葡萄糖一样可作 为能源物质被心肌细胞和脑细胞摄取利用
2、细胞吞噬 ：
单核-巨噬细胞具有吞噬异物的功能。将放射性胶 体颗粒或小聚合人血清白蛋白等由静脉注入体内，作为 机体的异物被单核-巨噬细胞系统的巨噬细胞所吞噬。
放射性胶体颗粒小于20nm——在骨髓中的浓集较多； 中等颗粒——被肝的枯否细胞吞噬； 大颗粒(50~1000nm)——主要浓集于脾。
3．放射自显影技术（autoradiography，ARG）
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。
具有定位精确、灵敏度高、可定量分析等优点，广泛 用于药理学、毒理学、细胞学、血液学、神经学、遗传学 等学科领域。
1．物质代谢与转化的示踪研究
不仅能够对前身物、中间产物、最终产物做出定性 分析，还可用以研究前身物转化为产物的速度、转化 条件、转化机制以及各种因素对转化的影响。
例如，用3H-TdR掺入DNA作为淋巴细胞转化 的指标观察细胞免疫情况；用125I-UdR（尿嘧啶核 苷）掺入RNA，可作为肿瘤细胞增殖速度的指标， 用于抗肿瘤药物的药敏实验研究等。
4．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 学性质参与机体特定的代谢过程，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，从而了解相应脏器 的功能状况。如甲状腺吸131I功能测定、肾功能测 定等（见下图）。
放射性核素功能测定
甲状腺吸131I功能测定