核医学物理2
核医学复习重点总结
第一章总论核医学定义: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。
主要任务是用核技术进行诊断、治疗和疾病研究。
核医学三要素:研究对象放射性药物核医学设备一、核物理基础(一)基本概念:元素---凡质子数相同的一类原子称为一种元素核素---质子数、中子数、质量数及核能态均相同的原子称为一种核素。
放射性核素----能自发地发生核内结构或能级变化,同时从核内放出某种射线而转变为另一种核素,这种核素称为放射性核素。
(具有放射性和放出射线)稳定性核素----能够稳定地存在,不会自发地发生核内结构或能级的变化。
不具有放射性的核素称为稳定性核素。
(无放射性)同位素----具有相同的原子序数(质子数相同),但质量数(中子数)不同的核素互为同位素。
同质异能素----- 核内质子数、中子数相同,但处在不同核能态的一类核素互为同质异能素。
(质量数相同,能量不同,如99mTc和99Tc)(二)核衰变类型四种类型五种形式α衰变释放出α粒子的衰变过程,并伴有能量释放。
β衰变放射出β粒子或俘获轨道电子的衰变。
β衰变后,原子序数可增加或减少1,质量数不变。
•β-衰变•β+衰变•电子俘获(EC)γ衰变核素由激发态或高能态向基态或低能态跃迁时,放射出γ射线的衰变过程γ衰变后子核的质量数和原子序数均不变,只是核素的能态发生改变。
放射性核素的原子核不稳定,随时间发生衰变,衰变是按指数规律发生的。
随时间延长,放射性核素的原子核数呈指数规律递减。
N=N0e-λtN0:t=0时原子核数N:t时间后原子核数e:自然对数的底(e≈2.718)λ:衰变常数(λ=0.693/T1/2)物理半衰期(T1/2)生物半衰期(Tb)有效半衰期(Te)1/Te=1/T1/2+1/ Tb放射性活度描述放射性核素衰变强度的物理量。
用单位时间内核衰变数表示,国际制单位:贝可(Becquerel,Bq)定义为每秒1次衰变(s-1),旧制单位:居里(Ci)、毫居里(mCi)、微居里(μCi)换算关系:1Ci=3.7×1010Bq比活度单位质量物质内所含的放射性活度。
核医学PPT课件 核医学绪论及物理基础
Becquerel
History look back
1896年法国物理学家 Becquerel发现了铀的放射 性,第一次认识到放射现象。 他在研究铀盐时,发现铀能 使附近黑纸包裹的感光胶片 感光,由此断定铀能不断地 发射某种看不见的,穿透力 强的射线。
1903年与Curie夫人共获 Nobel物理学奖。
radiopharmaceutical β粒子或α粒子 抑制或破坏病变组织
8
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
90Y-抗CD20抗体(Zevalin)
89锶治疗骨转移Ca
原发性肝癌 淋巴瘤
9
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
42
略
History look back
临床核医学之父
1926年美国Boston内科医师Blumgart首先应用 放射性氡研究循环时间,第一次应用了示踪技 术。
将氡从一侧手臂静脉注射后,在暗室中通过云 母窗观察其在另一手臂出现的时间,以了解动 -静脉血管床之间的循环时间。
后来他又进行了多领域的生理、病理和药理学 研究。被誉为“临床核医学之父”。
41
Marie S.Curie
History look back
1898年在巴黎的波兰化学家 Curie (1867-1934)与他的 丈夫 Pierre共同发现了镭 (即88号元素),他们从30 吨沥青铀矿中提取了2mg镭。 此后,又发现了Pu和Th天然 放射性元素。
1903年Curie与 Bequerel共 获Nobel物理学奖,1911年 又获得Nobel化学奖。
Nuclear Medicine
核医学物理师报考条件(一)
核医学物理师报考条件(一)核医学物理师报考条件1. 介绍核医学物理学是医学物理学中的一个重要分支,致力于研究核素的使用及其在医学影像和治疗中的应用。
成为一名核医学物理师需要具备一定的学术基础和专业知识。
本文将介绍核医学物理师的报考条件。
2. 学历要求•本科学历:报考核医学物理师需要具备本科学历,学习相关的医学、物理或相关学科。
•相关专业:最好拥有医学、物理学、生物医学工程等相关专业学位,以便更好地理解和应用核医学物理的知识。
3. 专业知识•医学物理学知识:具备扎实的医学物理学基础知识,包括医学成像技术、放射治疗技术等方面的理论和实践经验。
•核医学知识:了解核素的性质、应用以及医学影像和治疗中的相关原理和技术。
•辐射安全与保护:熟悉辐射安全与保护措施,明白在核医学实验室和临床中的辐射防护要求。
4. 实践经验•实习经验:报考者最好具备一定的实习经验,特别是在核医学物理相关领域工作的经验,有帮助。
•手术室经验:一些医院要求核医学物理师参与手术过程的辐射防护工作,对手术室经验的要求较高。
5. 职业道德•责任心:对患者负责,遵守医疗伦理规范和专业道德。
•团队合作:能够与医疗团队合作,包括放射科医师、临床医生等。
6. 考试要求•通过国家或地方相关考试:不同国家和地区对核医学物理师的认证要求不同,需要通过相应的考试获得资格证书。
7. 持续学习•继续教育:核医学物理学领域的知识更新较快,需要持续学习和更新自己的专业知识。
•学术交流:参与学术会议、研讨会等活动,与同行交流、学习。
8. 结语核医学物理师是医学影像和治疗团队中不可或缺的重要成员。
成为一名核医学物理师需要具备一定的学术背景、专业知识和实践经验。
同时,保持职业道德,不断学习和交流,才能更好地从事核医学物理工作。
核医学科试题及答案(二)
核医学科试题及答案绪论一.填空题:1. 核医学的英文是___________。
2. 1959年美国科学家Berson与Yalow建立了___________,并首次用于测定血浆胰岛素浓度,在此基础上后来人们逐步发展到能够测定人体各种激素和微量物质。
因此1977年,Yalow获得了诺贝尔生理与医学奖。
二. 简答题。
1. 核医学的定义是什么?三. 选择题1.1926年美国波士顿的内科医生________等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间,被誉为“临床核医学之父”。
A.卢姆加特B.亚历山大.丹拉斯C.卡森D.特克尔 2.1968年美国John Hopkins医学院的Henry Wager教授确立“______”的概念,1969年开始医院的同位素科开始改名为______科。
A.同位素B.核医学C.放射免疫D.核素答案:一. 填空题:1. Nuclear medicine2. 放射免疫分析法二. 简答题:1. 核医学定义:核医学(Nuclear Medicine)是研究核技术在医学中的应用及其理论的学科。
核医学是应用放射性核素或核射线诊断、治疗疾病和进行医学领域研究的学科。
核医学是多学科相互融合的结晶,是理工科与医科相结合的典范。
第一章一. 填空题。
1.有效半衰期是指放射性核素由于______和_______两者的共同作用,在体内的放射性减少一半所需的时间.2.γ射线与物质的相互作用有_________、________和 _________三种类型。
3.当快速运动的入射粒子通过介质时,由于受到_______的作用,运动速度突然_______,这时入射粒子能量的一部分以_______形式辐射出来,称为轫致辐射。
4.核素是指具有一定数目的_______、________及______的原子。
5.母体放射性核素发射出α粒子后转变为质子数______,原子序数______的子体核素。
二. 选择题1.下列核素中,哪一种不发射β射线?A.I-131B.P-32C.Au-198D.Tc-99m2.放射性核素衰变衰变的速度取决于____。
核科学与技术二级学科
核科学与技术二级学科核科学与技术是一门研究核能及其应用的学科,涵盖了核物理、核化学、核工程等多个方面。
在现代社会中,核科学与技术具有重要的应用价值和战略意义。
一、核科学的基础理论核科学的基础理论主要包括核物理和核化学两个方面。
核物理是研究原子核的内部结构、核反应以及与核子和其他粒子的相互作用等的学科。
通过研究原子核的组成、结构和性质,揭示了原子核的奇妙世界。
核物理的研究成果不仅对于理论物理有着重要的意义,而且在核能的应用和核武器的开发等方面也有着重要的作用。
核化学是研究核反应、放射性同位素的生成、衰变、追踪以及与生物体的相互作用等的学科。
核化学的研究使我们能够更好地理解放射性同位素的行为规律,进而应用于核医学、环境监测和食品安全等领域。
二、核科学的应用领域核科学与技术的应用领域广泛,主要包括核能、核医学和核工程等方面。
1. 核能核能是核科学与技术的重要应用之一。
核能是一种清洁高效的能源形式,可以用于发电、供热和推动船舶等。
核能发电不仅可以大幅减少二氧化碳等温室气体的排放,还可以提供稳定可靠的电力供应。
2. 核医学核医学是核科学与技术在医学领域的应用。
核医学通过使用放射性同位素进行诊断和治疗,可以帮助医生更准确地了解疾病的情况,为患者提供更好的治疗方案。
核医学在肿瘤治疗、心血管疾病诊断和治疗等方面发挥着重要作用。
3. 核工程核工程是核科学与技术在工程领域的应用。
核工程主要涉及核反应堆的设计、建设和运行等方面。
核工程的发展不仅可以为人类提供清洁能源,还可以应用于核燃料循环、辐射防护等领域。
三、核科学的发展前景随着人类对能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,核科学与技术的研究和应用前景十分广阔。
1. 新型核能技术的发展在传统核能技术的基础上,人们正在研究开发新型的核能技术,如第四代核能技术、核聚变等。
这些新型技术具有更高的安全性和效率,有望成为未来能源发展的重要选择。
2. 核医学的进一步发展随着人口老龄化和医疗需求的增加,核医学在临床诊断和治疗中的应用将进一步扩大。
核医学物理基础
核医学物理基础
第一节原子和原子结构 第二节放射性核衰变● 第三节射线与物质的相互作用●● 第四节辐射剂量与单位
第一节 原子和原子结构
原子由带正电荷的原子核和带负电 荷的核外电子(electron)组成
原子核由质子(proton)和中子 (neutron)组成
同位素 凡原子核具有相同的质子数而中 子数不同的元素互为同位素(isotope)
二、光子与物质的相互作用
γ射线和X射线都是中性光子 1.光电效应 2.康普顿效应 3.电子对形成
1.光电效应
γ光子与原子中内层电子相互作用,将 全部能量交给电子,使之脱离原子成为 自由的光电子的过程称为光电效应。
当光子的能量小于0.5MeV时,在高原子 序数的材料中产生光电效应的可能性最 大
当射线通过介质时会与物质发生相 互作用, 称射线的物理效应.
是了解辐射生物效应、屏蔽防护与 放射性检测、核素显像和治疗的基 础
一、带电粒子(α,β,电子, 质子)与物质的作用
1.电离作用 2.激发作用 3.散射作用 4.韧致辐射 5.吸收作用
1.电离作用
带电粒子作用于物质,使该物质原 子失去轨道电子而形成自由电子和 正离子
放射性浓度为单位体积溶液中所含的放 射性活度
(三)放射系列和放射平衡
放射系列:放出射线而形成衰变的系列 连续衰变: 放射性核素→子核放射性
核素→稳定性核素 连续衰变、放射系列、天然系列衰变
是环境中天然本底辐射来源之一
系列衰变举例
临床核医学使用的99Mo-99mTc发生器 99Mo(T1/2=67h)→99mTc(T1/2=6.02h )
三、中子与物质的相互作用
中子不带电 中子与原子核的作用方式有弹性散射、
核医学图像的物理学基础
核医学图像的物理学基础核医学图像是现代医学诊断中不可或缺的一部分。
它通过利用放射性同位素发射的γ射线或正电子进行体内功能和代谢活动的定量成像来帮助医生进行诊断和治疗。
核医学图像的物理学基础是放射性同位素的物理学和医学影像学的物理学,本文将从这两个方面深入探讨。
一、放射性同位素的物理学放射性同位素是一种具有不稳定核结构的同位素,它通过放出α、β和γ射线来不断减少它们的能量,直到达到稳定的核态。
核医学图像利用的是γ射线的特性。
γ射线是一种电磁波,具有高穿透能力和高辐射强度。
因此,在同位素内部放射性衰变过程中发出的γ射线可以透过身体组织直接探测器,用于生成一张人体内部的照片。
但是,这需要一个合适的放射性同位素,而这需要考虑以下三个方面。
1. 放射性衰变的半衰期:半衰期是放射性同位素衰变为自身的一半所需的时间。
因此,相对长半衰期的放射性同位素可以保持它们的活性更长时间,从而使它们成为更好的图像剂。
2. γ射线能量:γ射线能量的决定了射线能在体内组织中的穿透深度和探测器的防护量。
一般情况下,能量越高的γ射线可以穿透更厚的组织并被更深处的探测器捕获。
3. 吸收率:放射性同位素的吸收率是指它被体内组织吸收的能力。
对于同样能量的γ射线,不同同位素的吸收率是不同的。
因此,选择适当的放射性同位素可确保其尽可能地累积在所需的组织部位上,同时尽可能减少其他组织的吸收量。
二、医学影像学的物理学核医学图像的物理学基础还包括医学影像学的物理学,这涉及成像原理、成像质量、成像分辨率以及影像噪声等方面。
1. 成像原理:核医学图像的成像原理是放射性同位素在体内的分布特征,根据此特征用探测器捕捉发出的γ射线来还原图像。
因此,成像原理与放射性同位素的选择密切相关,同时还与探测器的灵敏度和分辨率有关。
2. 成像质量:成像质量是指图像的鲜明度、对比度和清晰度等特性。
这些特性受到影像系统的设计、成像方法的灵敏度、肿瘤和组织的位置和大小以及患者状态的影响。
核物理基础知识教案
教案授课内容:核物理基础知识授课对象:医学检验专业,本科学生使用教材:《检验核医学》第2版孟庆勇黄定德主编授课时间:2学时主讲教师:管超楠一、教学背景核物理基础知识是学习检验核医学专业的物理基础,本专业涉及到的核物理基础仅仅局限于对原子结构,质子、中子和电子层面的理解,不涉及更深层次理论物理。
二、教学目标与要求✧知识目标掌握:核素和同位素概念;α衰变,β衰变,γ衰变三种衰变类型;带电粒子与物质的相互作用;γ射线对物质的作用熟悉:α射线,β射线,γ射线的特点;轫致辐射的概念;光电效应意义;康普顿效应特点✧能力目标掌握核物理基础知识,在接下来的学习中应用理解。
✧情感目标在学习基础知识的过程中,培养学生对核物理的兴趣,建立学生对学习本门课程的信心。
三、重点与难点✧重点放射性衰变三种类型各自的特点意义;带电粒子与物质相互作用的主要效应机制;γ射线与物质相互作用的机制;✧难点轫致辐射的理解,辐射防护的意义四、教学方法和手段✧教学方法启发式教学、象形式教学、对比教学等✧教学手段课堂讲授、多媒体教学五、教学内容(一)课程导入:通过从核能的开发利用和战争的威慑带入学生的兴趣进入到核物理基础中。
通过介绍两位物理人物的背景提高学生学习信心。
(二)课程纲要:1.核素的分类2.放射性核素的三种衰变类型3.三种放射性衰变射线的特点4.不同放射性核素衰变射线对物质的作用效应(三)课程内容1,安东尼·亨利·贝克勒尔(Antoine Henri Becquerel)生平简史。
1896年3月,贝克勒尔发现,与双氧铀硫酸钾盐放在一起但包在黑纸中的感光底板被感光了。
他推测这可能是因为铀盐发出了某种未知的辐射。
同年5月,他又发现纯铀金属板也能产生这种辐射,从而确认了天然放射性的发现。
2,通过安东尼·亨利·贝克勒尔的生平介绍,导出放射性活度单位贝克勒尔的概念名称:贝克[勒耳]符号:Bq量的名称:放射性活度单位SI表示:1 Bq = 每秒1次放射性衰变3,玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里(Marie Skłodowska Curie)生平简史。
核医学知识点汇总
核医学知识点总结绪论+第一章核物理知识1、湮灭辐射:18F、11C、13N、15O等正电子核素在衰变过程中发射(产生)正电子,正电子与原子核周围的轨道电子(负电子)发生结合,同时释放两个能量相等方向相反的γ光子(511kev),这种现象就叫正电子湮灭辐射现象。
2、物理半衰期(T1/2):指放射性核素数目因衰变减少到原来的一半所需的时间,如131碘的半衰期是8.04天。
3、临床核医学:是将核技术应用于临床领域的学科,是用利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
4、核素:指具有特定的质子数、中子数及特定能态的一类原子。
5、放射性衰变的定义:放射性核素的原子由于核内结构或能级调整,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。
6、放射性活度:表示单位时间内原子核的衰变数量:单位为Ci(居里),1Ci=3.7x1010Bq7、放射性核素发射器:从长半衰期的母体分离短半衰期的子体的装置,又称为“母牛”。
8、个人剂量监测仪:是从事放射性工作人员用来测量个人接受外照射剂量的仪器,射线探测器部分体积较小,可佩戴在身体的适当部位。
9、放射性核素示踪原理:是以放射性核素或其标记化合物作为示踪剂,应用射线探测仪器来检测其行踪,借此研究示踪剂在生物体内的分布代谢及其变化规律的技术。
10、阳性显像(positive imaging)是以病灶对显像剂摄取增高为异常的显像方法。
由于病灶放射性高于正常脏器、组织,故又称“热区”显像(hot spot imaging)如放射免疫显像、急性心肌梗死灶显像、肝血管瘤血池显像等。
11阴性显像(negative imaging)是以病灶对显像剂摄取减低为异常的显像方法。
正常的脏器、组织因摄取显像剂而显影,其中的病变组织因失去正常功能不能摄取显像剂或摄取减少而呈现放射性缺损或减低,故又称“冷区”显像(cold spot imaging)12放射性药物:含有放射性核素,用于临床诊断或治疗的药物。
核医学重点
1核医学(nuclear medicine)研究核技术在医学的应用及其理论的学科,是放射性核素诊断,治疗疾病和进行医学研究的医学学科。
2核素(nucliide)是指质子数.中子数均相同,并且原子核处于相同能级状态的原子称为一种核素。
3同位素(isotope)凡具有相同质子数但中子数不同的核素互称同位素4同质异能素(isomer)质子数和中子数都相同,所处的核能状态不同的原子5放射性衰变类型;a衰变;B衰变;正电子衰变;电子俘获;r衰变.6a衰变:放射性核衰变时释放出a射线的衰变;B衰变:原子核释放出B射线而发生的衰变称为B``衰变(B``衰变放射出的射线分为B`` B`+射线);正电子衰变:原子核释放出正电子(B+射线)的衰变方式.7SPECT:单光子发射计算机断层成像术. PET:正电子发射计算机断层成像术8核探测仪器的基本原理;电子作用,荧光作用,感光作用9放射性探测仪器按探测原理可分为电离探测仪和闪烁探测仪两类10r照相机基本结构:准直器,晶体,光电倍增管,脉冲幅度分析器,信号分析和数据处理系统.11图像融合技术:是将来自相同或不同成像方式的图像进行一定的变化处理,使其之间的空间位置,空间坐标达到匹配的一种技术。
12放射性药物(radio pharmaceutical)指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。
用于机体内进行医学诊断或治疗的含放射性核素标记的化合物或生物制剂。
13放射性药物具有的特点:具有放射性;具有特定的物理半衰期和有效期;计量单位和使用量;脱标及辐射自分解.14放射化学纯度:是指以特定化学形式存在的放射性活度占总放射性活度的百分比。
15化学纯度:是指以特定化学形式存在的某物质的质量占总质量的比例,与放射性无关。
16辐射生物效应(电离辐射作用于机体后,其传递的能量对机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态和(或)功能方面的后果):确定性效应和随机性效应17确定性效应;是指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关,有明显的阈值,剂量未超过阈值不会发生有害效应。
核医学方法与仪器 第一讲 有关核医学的物理知识.
核医学方法与仪器第一讲有关核医学的物理知识金永杰本讲座撰写人金永杰先生清华大学教授中国电子学会核医学电子学专业委员会副主任委员一核医学及其技术基础核医学(Nuclear Medicine)采用放射性同位素来进行疾病的诊断治疗及研究它是核技术与医学相结合的产物放射医学也以核辐射为手段但是它使用封闭型辐射源(如X光球管加速器)从人体外进行照射核医学则将开放型放射性同位素以放射性药物的形式引入体内虽然核医学包括用核辐射的生物效应治疗疾病但是诊断疾病是临床核医学的主要内容诊断核医学可划分为两类:(1) 体外诊断将放射性核素放在试管中(In Vitro)进行放射性免疫测量或活化分析(2) 体内诊断把放射性核素引入活体内(In Vivo)进行脏器功能测量或显像后者为当代核医学最主要的工作领域核医学依据放射性示踪原理进行体内诊断放射性核素及其标记物构成了放射性药物它们保持着对应稳定核素或被标记药物的化学性质和生物学行为能够正常参与机体的物质代谢放射性药物产生的γ射线能穿透机体可以在体外测量到所以核医学能够无创伤地观察放射性药物在活体中循环扩散聚集排出的过程得到药物分子的图像提供关于机体代谢的生理学的功能方面的信息由于疾病一般先表现在生理功能方面的变化然后才有脏器形态的改变所以核医学方法有助于疾病的早期诊断核医学涉及核物理化学药学电子学计算机等学科在技术上以放射性药物和核医学仪器为基础从核素的生产标记化合物的研制到新型放射性药物的寻找没有化学人员与药理学家参与是不可能的从放射免疫分析仪功能仪扫描机γ照相机到单光子发射CT(Single Photon Emission ComputedTomography SPECT)正电子发射CT(Positron Emission Tomography PET)的设计制造没有物理人员和工程人员参与也是不可能的二关于放射性衰变的一些物理知识1. 同位素和放射性衰变一切物质都是由原子组成的原子又是由质子和中子构成的原子核以及围绕原子核运动的电子组成的质子的数量决定了原子的种类质子数相同中子数不同的核素在元素周期表中处于同一位置故称为同位素(Isotopes)它们具有相同的化学及生物性质自然界中存在的核素大多是稳定的但是它们的一些同位素是不稳定的会自发地蜕变成其他的核素或改变其能态并伴随αβγ辐射这个过程称为放射性衰变(Radioactive Decay)放射性衰变的发生是随机的我们用单位时间内平均发生衰变的次数来衡量样品的放射性衰变能力称作放射性强度或放射性活度(Activity)它的单位是贝克尔(Bq)或居里(Ci)1Bq=1次核衰变/秒1Ci=3.71010次核衰变/秒不难得出1mCi(10-3Ci)=37MBq随着衰变进行样品中放射性核素逐渐减少其放射性强度呈负指数规律下降A=A o e-t为核素的衰变常数放射性强度减弱一半所需的时间称为半衰期T可以推出T1/2=0.693/除了物理半衰期以外核医学中还有一个生物半衰1/2期的概念它是指生物体内的放射性核素由于生物代谢从体内排出一半所需的时间用T b表示假定生物代谢造成的放射性强度减少也符合指数规律A(t)=Ae-bt则生物体内的放射性强度由于放射性衰变和生物代谢共同作用造成的衰减: A(t)=Ae-t.e-bt =A o e-(b)t总衰减速度大于任何单一因素所造成的衰减速度α粒子是两个质子和两个中子构成的氦原子核β辐射就是电子流γ射线的本质是与无线电波和可见光一样的电磁波由于它的波长比可见光更短有更强烈的粒子性表现所以我们也常称之为γ光子(Photon)这些粒子所具有的能量用电子伏特(electron V olt eV)来量度1eV就是电子经过1V的电场加速所获得的能量更大的单位是千电子伏特(kilo electron V olt keV)和兆电子伏特(Mega electron V olt MeV)1keV=1000eV1MeV =1000keV2. 同质异能素与辐射核内质子数和中子数都相同而处在不同能量状态的核素互称同质异能素(Isomer)例如m 9943Tc 和9943Tc 互为同质异能素m 9943Tc 的能态比9943Tc 高它处于亚稳态(Metastable State)处于亚稳态的原子核在回到基态时会放出γ光子这种原子核能态的改变称为同质异能跃迁(Isomeric Transition IT)例如m 9943Tc在跃迁时伴随γ辐射主要产生140keV 的低能γ射线3. 正负电子对湮灭许多缺中子核素会发生质子转变成中子并放出一个正电子的β蜕变结果变成原子序数少1的核素如189F +β188O 正电子是普通电子的反粒子它从原子核放出来以后与周围物质的原子发生碰撞迅速损失能量一般在几个毫米距离内就停止下来然后正电子与普通电子发生湮灭反应它们的质量转变为能量以两个向相反方向运动的511keV 的湮灭光子的形式释放出来4. 射线与物质的作用αβ是带电粒子它们在人体组织中会与各种分子原子发生碰撞减慢速度失去能量最后被吸收掉而被碰撞的分子原子则被电离和激发获得的能量最终转变为热(分子原子的振动)由于α和β粒子很快就失去了能量所以它们很难穿过人体组织γ光子的本质为电磁波它与物质作用的机理主要有以下三种:(1) 光电效应(Photoelectric Effect)即γ光子与原子壳层电子相互作用把能量全部交给电子使之成为自由电子的过程γ光子丧失全部能量后消失壳层电子逸出造成的空缺会导致荧光辐射而电子由光电效应获得的动能在与周围物质的作用中迅速耗散(2) 康普顿散射(Compton Scattering)γ光子与原子最外壳层电子发生弹性碰撞将部分能量交给电子使之脱离原子核的束缚从原子中逸出而光子运动方向改变能量减少(3) 电子对生成(Pair Production)能量大于1.02MeV 的光子经过原子核场转化为一个正电子和一个负电子γ光子消失强度为I 0(Photons/cm 2s)的γ光子束(或称γ射线)穿过物质时一部分光子与物质发生作用被吸收掉穿出厚度为x 的吸收物质后γ光子束强度被衰减为:I=I 0 e -µrc 式中ρ为吸收物质的密度单位为g/cm 3; µ为质量衰减系数(Mass Attenuation Coefficient)单位为cm 2/g 它取决于γ光子的能量E 和吸收物质的原子序数Zµ是上述三种效应的衰减系数之和:µ=τ+σ+k 式中光电效应衰减系数τZ 3/E 3低能γ光子和重元素原子作用时光电效应显著; 康普顿散射效应衰减系数σZ/E 随Z E 变化不大中等能量的γ光子与中等原子序数的物质作用时康普顿散射是主要因素在E> 1.02MeV 时才发生电子对生成其衰减系数k Z logE 高能光子经过重元素核场时才有电子对生成效应图1表示不同能量(E)的γ光子在不同原子序数(Z)的吸收物质中主要的作用机制可以看出对于核医学使用的能量范围为50~500keV 的γ光子来说与Z 20的人体组织的主要作用机制是康普顿散射与Z=82的铅主要作用机制是光电效应与αβ相比γ射线能够穿透更厚的吸收物质而且能量越高的γ射线穿透物质的能力越强对于m 9943Tc 产生的能量为140keV 的γ射线来说46mm 厚的人体组织才使它的强度衰减一半然而0.9mm 的铅便可使它的强度衰减10倍γ光子不像带电粒子那样直接引起物质的电离但是它引起的原子壳层电子发射和正负电子对会导致电离效应5. 临床使用的放射性核素用于临床的放射性核素应符合以下要求:(1) 半衰期合适使用较大强度的放射性核素可以缩短数据采集时间减小统计误差为了减少病人的辐照剂量半衰期要尽可能短短半衰期核素还便于在短时间内重复施用而不增加残留本底考虑到操作方便常选用半衰期为几小时到几天的核素现在半衰期为几分钟的放射性核素也开始在临床上使用(2) 射线的种类和能量恰当用于诊断的核素所产生的射线应该能穿出机体被探测到所以常用γ射线其能量如果过低在体内吸收太多; 能量过高则屏蔽准直困难影响空间分辨率探测效率也下降临床使用的γ射线能量一般在50~500keV 之间(3) 产生的射线种类及能量单一以减少散射和其他效应形成的测量本底核素的衰变产物应该是稳定核素以下介绍几种核医学常用的放射性核素a. m9943Tc(Technetium锝)经IT衰变产生140keV的能量γ射线(90%)不伴生β辐射适合用闪烁探测器探测半衰期为6.02h99m Tc标记的化合物络合物几乎可以用于所有器官的显像和血流动力学研究如: 脑血流灌注显像剂99m Tc-HMPAO异腈类心肌灌注显像剂99m Tc-MIBI最近还出现了99m Tc标记的抗体和其他导向药物例如: 浓集于心内膜炎的病损部位的99m Tc-抗葡萄球抗体检测血栓的99m Tc-抗血小板的单克隆抗体等99m Tc是理想的体外显影用核素它的用量占放射性核素总用量的90%左右b. 13153I(Iodine碘)经β-衰变产生605keV的β (90.4%)364keV的γ(82%)和637keV的γ (6.8%)物理半衰期为8.04h适于作甲状腺肾肝脑肺胆的显像功能测量和治疗但由于γ能量偏高γ相机探测效率低图像分辨率差c. 13154Xe(Xenon氙)经β-衰变产生346keV的β(99.3%)和81keV的γ (98%)半衰期为5.29天113Xe 气和113Xe生理盐水用于肺通气灌注显像d. 正电子衰变类放射性核素11 6C的半衰期为20.3min137N的半衰期为10min158O的半衰期为123s18 9F的半衰期为110min它们用于PET显像三γ射线探测器1. 闪烁探测器的构造和工作原理核医学仪器大多采用闪烁探测器来测量γ射线它的性/价比很好图2是一种闪烁探头的结构它主要由闪烁晶体和光电倍增管组成入射的γ光子在闪烁晶体中发生光电效应和康普顿散射把能量传给电子这些电子最终通过电离或激发作用将能量沉积在晶格中然后晶体发生退激释放出被沉积的能量其中一部分能量以可见光的形式释放出来X光增强屏和夜光手表盘使用的就是这类闪烁物质晶体产生的闪烁光非常微弱为了避免光逃逸除了与光学窗接触的表面以外晶体四周都填入白色的MgO或Al2O3反光粉为了屏蔽外界的光线防止潮气侵蚀晶体和机械损伤整个探测器用铝制或薄不锈钢制外壳包裹起来铝和薄不锈钢不透光但对γ射线的衰减很小NaI(Tl)晶体的密度大(ρ= 3.67g/cm3)又含有高原子序数的碘(Z=53)是γ射线的良好吸收物只要有一定厚度就可以将入射的γ光子的全部能量沉积在晶体中它的光产额高每keV辐射能量平均产生40个可见光光子输出的闪光信号强NaI(Tl)晶体产生的闪光亮度与入射γ光子的能量成正比所以可以用来测量γ光子的能量此外NaI(Tl)晶体对它产生的闪光是透明的即使很厚的晶体因自吸收造成的光损失也很小因此核医学仪器广泛使用NaI(Tl)晶体制作闪烁探测器一些核医学仪器中如PET还采用锗酸铋(Bi4Ge3O12也称BGO)氟化铯(CsF)等闪烁晶体光电倍增管(Photo Multiplier Tube PMT)是一种电子管它能够将微弱的光信号转换成电流脉冲NaI(Tl)晶体中的闪烁光经光学窗进入光电倍增管在光阴极上打出光电子离光阴极不远处的第一打拿极上加有200~400V的正电压光电子被它吸引和加速高速光电子撞在打拿极上会产生多个二次电子二次电子又被加有更高电压(+50~+150V)的第二打拿极吸引和加速并在它上面撞出更多二次电子然后第三打拿极使电子进一步倍增经过9~12个打拿极的连续倍增二次电子簇流最后被阳极收集起来形成电流脉冲每个打拿极的倍增因子一般为3~6总倍增因子可以达到105~108从阳极上得到的电子簇流与进入光电倍增管的闪光强度成正比因而也与入射闪烁晶体的γ光子的能量成正比所以闪烁探测器是一种能量灵敏探测器外界磁场能影响在打拿极之间飞行的二次电子的运动轨迹从而使倍增因子发生变化因此在光电倍增管外面通常包裹着高导磁系数材料制造的磁屏蔽层以降低外界磁场的影响2. 光电倍增管的高压供电在光电倍增管工作的时候必须给各个打拿极D和阳极A分配相对于光阴极K依次递增的电位通常采用对高压电源HV(1000V左右)进行电阻分压的方法供电图3是采用正高压供电的情况R1~R8是分压电阻因为最后几个打拿极流过的脉冲电流较大C1和C2并联在相应的分压电阻上可以保持脉冲发生时打拿极电位稳定减少信号噪声和畸变RL给阳极电流脉冲提供通路由于它连在正高压上必须有高耐压的电容Ca把直流高压与后续电路隔离开而让脉冲信号通过由于RL下端不接地输出信号容易引入干扰但是正高压供电时光阴极是接地的这对光阴极的安全有利而且暗电流小输出噪声低图4是负高压供电的电路图它也能给各个打拿极和阳极提供依次递增的电位由于RL下端接地所以不需要高耐压的隔直电容可以克服干扰问题因此负高压供电较为常用但因为紧贴光电倍增管管壁的金属支架或磁屏蔽套通常是接地的负高压供电会使电子撞击光电倍增管内壁产生噪声光电倍增管的放大因子随各打拿极的电压而变化高压HV的1%改变会造成输出脉冲幅度10%以上的变化因此要求高压电源的长期稳定性和温度稳定性都非常好一般应比所要求的增益的稳定度高一个数量级直流高压输出应该不受电源电压和负载电流变化的影响交流纹波应该小于0.1V正确选择工作点很重要让光电倍增管工作在坪区(即灵敏度受高压变化影响最小的区域)不但有利于提高增益的稳定度而且常常能获得较佳的信号/噪声比3. 闪烁探测器测得的γ能量谱γ光子与闪烁晶体作用产生闪光由于作用过程不同各次闪光的强度不尽相同有一定的分布图5a是理想情况下单一能量γ光子入射NaI(Tl)晶体所产生的光脉冲其幅度大小不等图5b是脉冲幅度的统计分布即γ能谱其中右端的高峰是由光电效应产生的称为光电峰(Photopeak)由于在光电效应中γ光子把全部能量转换成可见光所以光电峰的横坐标对应γ光子的能量Er在康普顿散射中γ光子只把部分能量通过反冲电子传递给闪烁晶体被γ光子带走的能量和散射角有关因此探测器的输出脉冲幅度有很宽的分布在光电峰左边的低能区形成康普顿坪如果被散射的γ光子接着又被探测器吸收产生的脉冲也在光电峰里由于γ射线在NaI(Tl)晶体中产生可见光光子的数目可见光光子到达PMT光阴极的数目光阴极释放光电子的数目打拿极的倍增因子都有随机的统计涨落以及PMT光阴极各处灵敏度的不均匀加在PMT上的高压的波动及PMT的电子学噪声都会造成虽然γ光子沉积在NaI(Tl)晶体中的能量相同但是闪烁探测器输出的脉冲幅度参差不齐的现象这在图5b的脉冲幅度谱上表现为光电峰有一定的宽度也就是说探测器有一定的能量分辨率我们可以用光电峰高度一半处的宽度E来描述探测器的能量分辨率称为半高宽(Full Width at Half MaximumFWHM)通常FWHM表示为E与光电峰能量Er的百分比: FWHM(%)=(E/E r) 100%能量高的γ射线在闪烁晶体中可以产生更多的可见光光子相对的统计涨落较小探测器的能量分辨率也较好对140keV的γ射线NaI(Tl)闪烁探测器的FWHM(%)大约为11~15%未完待续。
核医学考试重点
第一章核物理基础知识元素:凡是质子数相同,核外电子数相同,化学性质相同的同一类原子称为一组元素;同位素isotope:凡是质子数相同,中子数不同的元素互为同位素如: 1H、2H、3H;同质异能素:凡是原子核中质子数和中子数相同,而处于不同能量状态的元素叫同质异能素;核素:原子核的质子数、中子数、能量状态均相同原子属于同一种核素;例如:1H、2H、3H、12C、14C 198Au 、99m Tc、99Tc1.稳定性核素 stable nuclide稳定性核素是指:原子核不会自发地发生核变化的核素,它们的质子和中子处于平衡状态,目前稳定性核素仅有274种,2.放射性核素 radioactive nuclide放射性核素是一类不稳定的核素,原子核能自发地不受外界影响如温度、压力、电磁场,也不受元素所处状态的影响,只和时间有关;而转变为其它原子核的核素;核衰变的类型1.α衰变α decay:2.-衰变- decay:3.+衰变:4.γ衰变:核衰变规律1.物理半衰期physical half life,T1/2:放射性核素衰变速率常以物理半衰期T1/2表示,指放射性核素数从No衰变到No的一半所需的时间;物理半衰期是每一种放射性核素所特有的;数学公式T1/2=λ2.生物半衰期Tb:由于生物代谢从体内排出原来一半所需的时间,称为之;3.有效半衰期Te:由于物理衰变与生物的代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间,称之;Te、Tb、T1/2三者的关系为:Te= T1/2·Tb / T1/2+ Tb;4.放射性活度radioactivity, A :是表示单位时间内发生衰变的原子核数;放射性活度的单位是每秒衰变次数;其国际制单位的专用名称为贝可勒尔Becquerel,简称贝可,符号为Bq;数十年来,活度沿用单位为居里Ci 1Ci=×1010/每秒;带电粒子与物质的相互作用1.电离charged particles:带电粒子通过物质时和物质原子的核外电子发生静电作用,使电子脱离原子轴道而形成自由电子的过程称电离;2.激发:如果原子的电子所获得能量还不足以使其脱离原子,而只能从内内层轴道跳到外层轴道;这时,原子从稳定状态变成激发状态,这种作用称为激发;2.散射:射线由于质量小,进行途中易受介质原子核电场力的作用而改变原来的运动方向,这种现象称为散射;3.韧致辐射:快速电子通过物质时,在原子核电场作用下,急剧减低速度,电子的一部分或全部动能转化为连续能量的X射线发射出来,这种现象称为韧质辐射;4.湮没辐射:正电子衰变产生的正电子,在介质中运行一定距离,当能量耗尽时可与物质中的自由电子结合,而转化成两个方向相反,能量各自为的γ光子而自身消失,称湮没辐射;5.吸收absorption:射线在电离和激发的过程中,射线的能量全部耗尽,射线不再存在, 称作吸收;吸收前所经的路程称为射程;吸收的最终结果是使物质的温度升高;6.光电效应:γ光子和原子中内层K、L层电子相互作用,将全部能量交给电子,使之脱离原子成为自由的光子的过程称为光电效应;7.康普顿效应:能量较高的γ光子与原子中的核外电子作用时,只将部分能量传递给核外电子,使之脱离原子核束缚称为高速运行的电子,而γ光子本身能量降低,运行方向发生改变,称康普顿效应;常用的辐射剂量及其单位1、照射量①照射量exposure是直接度量χ或γ射线对空气电离能力的量,可间接反映χ, γ辐射场的强弱,是用来度量辐射场的一种物理量;②照射量的国际制单位是库仑/千克C/kg, 旧有专用单位为伦琴R;③1伦琴=×10-4C/Kg,1R=1000mR,1mR=1000μR2、吸收剂量①吸收剂量absorbed dose:为单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量;是反映被照射物质吸收电离辐射能量大小的物理量;②定义吸收剂量国际单位制单位为戈瑞Gray,以Gy表示;1Gy=1J/kg;③旧有专用单位为拉德,以rad表示,1Gy=100rad思考题:1.名词解释:放射性核素、放射性活度、元素、核素、同位素、同质异能素、电离、激发、湮灭辐射、光电效应、康普顿效应、有效半衰期;2.放射性核素的特点是什么3.核衰变的方式4.射线和物质的相互作用有几种;第二章辐射生物学效应的分类一按照射方式分1.外照射2.内照射3.局部照射4.全身照射二按照射剂量率分1.急性效应acute radiation effect 大剂量率照射,短时间内达到较大剂量,表现迅速的效应2.慢性效应chronic radiation effect 低剂量率长期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长时间才表现出来;三按效应出现时间分1.早期效应early effect 照射后立即或数小时后出现的效应;2.远期效应late effect 亦称远后效应;照射后经历一段间隔时间一般6个月以上表现出的效应;四按效应表现的个体分1.躯体效应somatic effect 受照射个体本身所发生的各种效应;2.遗传效应genetic effect 受照射个体生殖细胞突变,而在子代表现出的效应;五按效应的发生关系分1.确定性效应determinate effect:指效应的严重程度不是发生率与照射剂量的大小呈正相关, 最大容许剂量50 mSv/年2.随机性效应stochastic effect:指效应的发生率不是严重程度与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤主要是突变时即可出现;不存在阈剂量;131I治疗甲亢发生甲减的概率3%/年二、影响辐射生物学效应的因素一与辐射有关的因素1.辐射类型电离密度大,射程小,内照射时生物学效应相对较强; 如>>γ电离密度小,射程大,外照射时生物学效应强; 如γ>>2.剂量和剂量率3.照射方式全身照射比局部照射效应强;同等剂量照射,一次照射比分次照射效应强;二与机体有关的因素1.种系差异2.性别3.年龄4.生理状态5.健康状况三介质因素放射防护措施基本措施:时间保护、距离保护、屏蔽保护、合理使用放射源、选择毒性小的核素;目前科研和医疗等仪器中使用的辐射源有:封闭源和开放源两类;1.封闭源有各种射线装置、X线机、治疗用加速器;主要危害是外照射2.开放源主要是基础和核医学中常用的各种放射性核素;主要危害是内照射、体表污染、外照射外照射防护的基本原则:①时间防护,②距离防护,③屏蔽保护;本章思考题:加粗为重点1.电离辐射生物学效应的影响因素有哪些2.放射防护的目的是什么3.放射防护的基本原则的含义是什么4.核医学内、外照射防护的原则是什么第三章核医学总论临床核医学:是放射性核素在医学上应用的一门学科;包括:放射性核素显像,放射性核素功能测定,体外免疫检测,放射性核素治疗,疾病的病因研究,治疗药物的研究;核仪器:在诊疗及科研工作中,凡能用来探测和记录射线种类、活度、能量的装置统称为核仪器;放射性药物:凡是符合医用要求的放射性核素或标记化合物,并且能引入体内进行诊断、治疗的制剂称为放射性药物;临床核医学的诊疗原理放射性核素显像原理1.细胞选择性摄取原理2.化学吸附原理3.细胞摄取及分泌原理4.暂时性血管栓塞原理5.特异性结合原理6.体液分布原理7.亲和性原理8.代谢显像原理9.空间分布显像原理思考题:1.临床核医学的定义是什么2.何谓核医学仪器4.临床核医学有哪些诊疗原理第四章体外分析技术放射免疫分析RIA原理① Ag +Ab←─→Ag-Ab + Ag+Ag↑↓Ag-Ab + Ag②一定量的Ag和 Ab④Ag和Ag的总量大于Ab上的有效结合位点时⑤Ag-Ab的形成量随着Ag量的增加而减少,呈反比关系;临床应用内分泌代谢系统疾病检测项目1. TT4 甲亢甲减2. TT3 甲亢甲减3. FT4 甲亢;甲减结果不受TBG甲亢;甲减;结果不受TBG原发性甲减;继发性甲减甲亢;甲减;低T3综合征<30% 慢性淋巴细胞性甲状腺炎<15% 慢性淋巴细胞性甲状腺炎<13 U/L Graves病思考题的原理是什么2.甲亢的临床应用第五章内分泌系统一甲状腺显像原理:①甲状腺是唯一摄取碘的器官,131I能释放γ射线,利用显像仪可在体外得到甲状腺影像;②99m TcO4与I同属一族均能被碘泵泵入甲状腺,99m TcO4仅在甲状腺短暂停留,但已足够行体外甲状腺显像;二种显像剂的优缺点:①131I特异性高,可行异位甲状腺,甲癌转移灶的诊断;但有射线孕妇,哺乳妇,<12岁的儿童均不能做;并有食物,药物等影响吸收的因素;无禁忌症,不受食物,药物影响;但唾液腺,胃粘膜,口腔,食道,膀胱都会显像故特异性②99m TcO4不强;临床应用:1、异位甲状腺的诊断——胸骨后,舌骨下,卵巢;234、寻找甲癌转移灶5、术后残留甲状腺组织的观察6、进一步检查:a.热结节;b.冷,凉结节的鉴别诊断二甲状腺摄131I试验原理:甲状腺是唯一能摄碘的器官,131I能发出γ射线在体外能测到131I在甲状腺的聚排情况,就能了解甲状腺的摄取,合成,分泌功能;临床应用1.计算甲亢治疗剂量2.甲状腺功能亢进症:大多数甲亢患者的甲状腺摄131I率增高,而且摄131I率高峰前移;虽本法对甲亢的诊断率可达90%左右,但本法属体内法,检查前需禁碘,检查时间较长,一般不作为首选方法;且摄131I率的高低与病情严重程度不一定平行,也不宜用做监测甲亢用药剂量和疗效的评价;3.亚急性甲状腺炎:由于甲状腺滤泡受到破坏,甲状腺摄131I率明显降低,因储存于甲状腺滤泡中的甲状腺激素释放入血,引起周围血中甲状腺激素水平增高,出现摄131I率与甲状腺激素的分离现象;但在其恢复期摄131I率可正常或增高;4.单纯性甲状腺肿:散发性甲状腺肿,如青春期、妊娠期或哺乳期的甲状腺肿多属机体碘需求量增加,造成碘相对不足;地方性甲状腺肿患者由于机体处于碘饥饿状态,两者都表现为甲状腺摄131I率增高,但无高峰前移,可与甲亢鉴别;结节性甲状腺肿可呈正常或增高;三甲状腺激素抑制试验原理:正常状态下,甲状腺分泌的甲状腺激素与垂体前叶分泌的TSH存在着反馈调节作用: TT3、TT4↑,TSH↓,对甲状腺刺激作用↓,甲状腺摄取碘及甲状腺激素的合成和释放↓;甲亢时,丘脑—垂体—甲状腺轴的调节关系遭到破坏,甲状腺功能处于自主状态,甲状腺摄碘、合成、分泌甲状腺激素均不受抑制;诊断标准:•抑制率>50% =正常•抑制率25—50% =可疑•抑制率<25% =甲亢临床应用1.排除甲亢抑制率正常时,提示垂体—甲状腺轴存在着正常调节关系,可以排除甲亢的存在;2.诊断甲亢不抑制时,表明垂体—甲状腺轴正常的调节关节遭到破坏,可诊断为甲亢;部分抑制时,为可疑甲亢,需结合其它有关资料进行分析而确定;3. 鉴别突眼的性质如有些甲亢突眼患者,临床症状不典型,血清甲状腺激素水平正常,而垂体—甲状腺轴调节关系被破坏为其重要特征,即抑制率<25%;另可用于功能自主性甲状腺结节的诊断,当甲状腺扫描提示为“热结节”时,以上述方法服甲状腺片1周后再行甲扫,如果周围正常甲状腺组织受抑制,而“热结节”不受抑制,则可确诊为功能自主性结节;四甲状旁腺显像原理:只进入甲状腺而不进入甲状旁腺,99M TC-MIBI和201TI可进入甲状腺和甲状旁腺,用减影方法即可获得甲状旁腺的影象;2.用99M TC-MIBI双时相法也可; 99M TC-MIBI在甲状腺的时间比甲状旁腺的时间短;思考题:1.甲状腺功能测定的原理是什么2.甲状腺功能测定的临床应用;3.甲状腺激素抑制试验的临床应用;与131I 作为甲状腺显像剂有何不同2. 如何应用核医学检查方法鉴别甲状腺结节的良、恶性3. 99m Tc-MIBI双时相法进行甲状旁腺显像的原理是什么第六章神经系统显像第一节脑血流灌注显像原理:1.静脉注射能通过正常的血脑屏障进入脑细胞的显像剂,该细胞内的显像剂经水解酶或脱脂酶作用由脂溶性变为水溶性停留在细胞内;在体外用断层仪器,可以获得大小脑各个部位显像剂的分布影像;2.进入脑细胞的显像剂与局部脑血流量rCBF成正比,大脑的代谢和功能活动又与血流量相平行;3.故本显像不仅能反映脑的局部血流量,还能反映脑的代谢和功能状态;临床应用:1.脑梗塞的诊断:一旦脑梗塞发生,由于血管闭塞,病变区血供减少或停止,在rCBF影像上即可显示病变部位放射性明显减少,阳性率近100%;发病2-3天内,病变区尚未形成明显的结构变化, XCT和MRI常不能显示异常;形成明显结构改变后,几种方法的阳性率近似,但往往rCBF影像所示病变范围较XCT和MRI者大,这是由于结构异常的四周还存在缺血的区域;★过度灌注luxury perfusion:发病几天后,若侧支循环丰富,在rCBF影像上可见到病变四周出现放射性异常增高,称之;2. 短暂性脑缺血发作--TIA当局部的血流低于症状发生阈23 ml/100g/min,开始发病,但持续时间很短,很快恢复到23ml以上,并超过此阀值时,病人症状可以逐渐消失,但仍低于正常值50m ml/100g/min,处于所谓的慢性低灌注状态; rCBF显像可以发现这种状态,而XCT等形态学检查方法则较难于发现;这种状态的持续存在可导致不可逆性改变,将最终发展成为脑梗塞;因此及时发现这种慢性低灌注状态,予以积极治疗,是防止脑梗塞发生的重要环节之一;本法不仅可以早期发现这种状态,并对估计缺血程度、随访和观察疗效具有其他方法难以比拟的优点3.癫痫病灶的诊断和定位发作时可见到病灶血流量有明显增加;发作间期血流量减低;本法对癫痫灶的诊断和定位有重要价值,是对难治性癫痫进行手术治疗的必要依据;4.痴呆的诊断和鉴别诊断痴呆病人的脑功能低下,常表现为大脑皮质萎缩,全脑血流量减少;尤以额叶和颞叶更明显,表现为脑沟变宽、变浅,脑回变窄,侧脑室和第三脑室扩大;不同类型痴呆的rCBF影像各有特点:早老性痴呆Alzheimer病:双侧顶叶和颞叶常有明显的血流减低区;多发性梗塞性痴呆:整个大脑可见多个血流减低区,呈弥漫性分布;Steel-Richardson综合征:多显示额叶灌注缺损;5.脑瘤的诊断:①判断恶性程度:②手术和放疗的预后判断6.脑死亡brain death: rCBF显像诊断的依据是:脑内无血流灌注影像,提示脑组织已经死亡;7.研究脑生理功能8.情绪障碍损伤部位的定位及辅助诊断第三节脑脊液显像原理:将某些放射性药物经腰穿引入脊髓蛛网膜下腔,它将沿着脑脊液循环的径路运行,依次进入各脑池,最后到达大脑凸面时被蛛网膜颗粒吸收而进入血循环中;三叉影:为正常脑池显像;基底为基底池和四叠体池的重叠影像,中央为胼胝体池,两则为外侧裂池,其间空白区为侧脑室所在地;正常情况下,由于脑室具有泵功能,脑室内脉络丛产生的脑脊液只能按一定路径流出脑室,蛛网膜下腔的脑脊液则不能逆流入脑室,因此,侧脑室无放射性聚集;临床应用1.交通性脑积水的诊断2.脑脊液漏的诊断和定位3.梗阻性脑积水的诊断4.脑脊液分流术后评价附加内容:18F-FDG脑显像原理:葡萄糖是脑组织实现功能的唯一能量来源,18F-脱氧葡萄糖18F-FDG与普通的葡萄糖一样,能够顺利通过血脑屏障进入脑细胞内,进入脑细胞的18F-FDG在己糖激酶作用下变成6-磷酸-18F-FDG;由于分子构形的改变,6-磷酸-18F-FDG不能象6一磷酸葡萄糖一样进一步代谢成二氧化碳和水,而滞留于脑细胞内,不能很快逸出细胞外;所以在细胞内的6-磷酸-18F-FDG的量在一定时间内相对恒定,可以满足显像的要求;通过带符合线路的SPECT/CT或PET/CT显像,可反映大脑生理和病理情况下葡萄糖代谢情况,应用动态采集,还可获得糖代谢的各种速率常数、脑组织葡萄糖代谢率等定量参数;方法:μmol/100g/min;放射性浓集程度可用标准化摄取比值表示standardized uptake value SUV;思考题1.什么叫过度灌注、慢性低灌注状态、三叉影、标准化摄取比值SUV⒉脑血流灌注显像的原理是什么⒊脑血流灌注显像的临床应用⒋脑血流灌注显像诊断脑肿瘤的2个特点是什么⒌脑脊液显像的原理和临床应用-FDG脑显像原理是什么第七章呼吸系统显像肺显像第一节肺灌注显像原理:肺泡毛细血管的直径为7~9μm1μm=百万分之一米、10-6米,当静脉注射直径为10~60μm的放射性颗粒后,颗粒随血流进入肺血管,最后将暂时栓塞在毛细血管床内,局部栓塞的颗粒数与该处的血流灌注量成正比;因此,用γ照相机或扫描机可以获得肺毛细血管床影像,影像的放射性分布反映各部位血流灌注情况,故这种显像称为肺灌注显像,可用于诊断与肺血流灌注有关的各种疾病;第二节肺通气显像1、放射性气体通气显像原理及方法:①反复吸入密闭系统中的133Xe氙或81m Kr氪等放射性气体,待其充盈气道和肺泡并达平衡浓度后,约2-3分钟,可用Y照相机多体位显示全肺各个部位的放射性气体充盈情况,是为平衡影像,了解肺的容积;②接着停止吸人放射性气体,原有充盈在肺泡和气道中的放射性气体自然呼出,用照Υ相机以每5秒1帧的速度连续采集2分钟,可获得动态显示放射性清除的系列影像,称为动态清除影像,了解肺的排泄功能;正常人90秒内清除完;③5~10分钟后再进行静态显像,显示滞留在肺内的放射性气体,为滞留影像;2、放射性气溶胶通气显像原理及方法:①受检者吸入99mTc-DTPA气溶胶雾粒,雾粒由气道进入肺泡、然后又逐渐清除,叫气溶胶通气显像;②一般在吸入一定量的放射性雾粒后显像一次,以观察气道通畅和肺泡充盈情况,为平衡期显像;③4小时后再显像一次观察有无局部放射性滞留;此法较上述气体通气显像简便实用;第三节肺灌注显像和肺通气显像的临床应用一肺动脉血栓栓塞症的诊断和疗效观察诊断要点:多体位肺灌注影像正常,可排除肺栓塞;典型多肺段性放射性缺损,可诊断为肺栓塞;肺灌注影像出现多个典型肺段性放射性缺损区,肺栓塞的可能性近乎100%;肺灌注显像和通气显像联合发病最初几天内同时进行肺灌注显像和通气显像,二者结果不吻合称“不匹配”;mismatch,即灌注影像呈现放射性缺损区,而相应部位的通气影像基本正常,则肺栓塞的可能性很大;肺实质病变的两种显像结果常常是大致吻合的称“匹配”;match;因此用这种联合显像可以明显提高诊断肺栓塞的灵敏度和特异性肺灌注显像和X胸片联合:在发病最初几天内同时进行肺灌注显像和胸部X线摄片,若灌注影像出现放射性缺损区,而X线胸片相应部位正常或出现阴影但其范围较小者,肺栓塞的可能性也很高;如两种影像显示的病变在范围上基本一致,或X线胸片显示的病变范围较放射性减低缺损区大,则肺栓塞的可能性极小,并常可根据X线胸片影像的特点对病变作出诊断;二肺癌手术选择和术前估计术后残留肺功能手术选择L值越小说明肿块浸润范围和肺血管受累程度越大;L值大于40%,可望通过肺叶切除术而将肿瘤切除;L值为30%~40%,需进行患侧全肺切除;L值小于30%,则手术切除的成功率很小;三肺癌患者疗效观察四慢性阻塞性肺部疾病的表现附加内容: 18F-FDG肺肿瘤显像第十四章P19918F-FDG18F-flurodeoxyglucose,去氧葡萄糖的化学性质与葡萄糖完全一样,其体内行为与葡萄糖一致,因而其PET显像反映的是肿块利用葡萄糖的水平,被称为葡萄糖代谢显像;恶性肿瘤细胞生长活跃,摄取18F-FDG的量明显高于正常组织和良性肿瘤组织而被清楚显示;18F-FDG PET显像已被广泛用于包括肺癌在内的各种肿瘤的诊断;18F-FDG PET对于孤立性肺结节的良恶性鉴别更具优越性,灵敏度可达95%,特异性80%;对于肺部的分期以及转移灶的探测,18F-FDG PET比CT更灵敏、更特异、更准确,有转移而不肿大的淋巴结也能被发现,而CT是不可能分辨的;如所用的设备是PET/CT或SPECT/CT,则可同机得到CT以及融合图像,可精确定位思考题1.肺灌注显像的原理2.肺通气显像的原理3.典型肺栓塞的特点4.简述肺通气/灌注显像的临床应用;第八章心血管显像和心室功能测定-、心肌显像1、心肌灌注显像:正常的心肌显影,病损区表现为“冷区”故又称“冷区”显像;①201TI-心肌灌注显像;②99mTc-MIBI心肌灌注显像;原理:99mTc-MIBI在心肌各部分聚集量的多少与该部位冠状动脉灌注的血流量呈正相关;而且在注射后几小时的显像仍能代表注入显像剂时的心肌血流分布状况,没有“再分布”现象;故需要注射两次药物才能完成运动和静息显像;2小时后开始显像,2~3天后追加注射一次99mTc-MIBI,然后再次显像,比较两次所得图像可以反映出当时受损的区域和抢救恢复了的区域;负荷试验:在冠状动脉狭窄时,静息状态下,狭窄区的心肌仍能维持其血供,但在负荷状态下,正常的心肌供血增加,显影剂摄取增多,而狭窄区却不能增加血流灌注,使狭窄区与正常心肌显像剂分布差异增大,有利于显示缺血病灶及鉴别缺血病变的可逆性与否;2、心肌梗塞灶显像:由于放射性示踪剂99mTc-pyp亚锡焦磷酸能聚集于新鲜坏死的心肌病灶区,在心肌显像图上呈现放射性浓聚区,而正常心肌不显影,故这种显像又称“热区”显像; 原理:急性心肌梗塞发生后钙离子就迅速进入病灶,形成羟基磷灰石结晶;骨骼显像剂99mTc-PYP 亚锡焦磷酸静脉注射后,能被吸附在羟基磷灰石结晶上,从而使急性心肌梗塞病灶与骨骼同时显影;正常心肌不显影;一心肌缺血的诊断1、心肌灌注断层显像的评价2、心肌显像的诊断要点:心肌灌注影像出现可逆性缺损型,为典型的心肌缺血;心肌灌注影像出现不可逆缺损型,为心梗或严重心肌缺血心肌灌注显像出现混合型异常,为心梗伴缺血;二急性心肌梗塞的诊断1、帮助诊断和排除心肌梗塞2、显示病变的部位、大小和范围,估计预后三心肌病的诊断:1、扩张性心肌病DCM的诊断:诊断要点:左心室明显扩大,心肌变薄;左室心肌影像放射性分布呈弥漫性不均或“补钉”样改变2、肥厚性心肌病的诊断二、核素显像对心肌活力的估价心肌细胞的损害有三种类型:a.不可逆性心肌损害:即使冠状动脉血流得到恢复,心脏功能也不会改善;b.冬眠心肌:指静息时由于冠状动脉血流减少,引起心肌功能降低,但又不足以引起心肌细胞的坏死,如果冠状动脉血流供应改善,左心功能可全部或部分恢复正常;c.顿抑心肌:指心肌短时间缺血,虽未致心肌细胞坏死,但已经引起心肌细胞结构、代谢及功能的改变,处于“晕厥”状态,即使有效的心肌血流再灌注后,心功能的恢复也需要较长的时间;反向分布:是指心肌运动负荷显像为正常分布,而静息显像显示出新的放射性缺损,或者负荷心肌显像出现放射性分布缺损,静息或再分布显像时其缺损更严重;三、平衡门法核素心室造影高峰充盈率PFR:是心室充盈期的最大容量变化速率,被广泛用作左室舒张功能的参数;分析早期快速充盈相,作为早期左室充盈即舒张后期前的指数,其单位是舒张末期容积EDV/S,它是一个瞬间的动态功能指标;。
核医学 最终版
by 海底珊 And 猫小黑 axs
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核医学整理
二、放射性药物的主要特点: 1)具有放射性:放射性药物主要利用其放射性核素放出的粒子或射线达到诊断与治疗的目的。 2)不稳定性:放射性药物中的放射性核素是不稳定的,会自发衰变为另一种核素或核能态,不仅放射量随 时间增加而不断减少,其内在质量也可能改变。 3)辐射自分解:放射性核素衰变发出的粒子或射线的物理效应、化学效应、生物效应,直接作用放射性药 物本身,引起化合物结构的改变或生物活性的丧失,可导致放射性药物在体内生物学行为改变。 4)引入量很少,计量单位多为放射性活度。 3、医用放射性核素的主要来源有三个方面:核反应堆、加速器和放射性核素发生器。 四、反应堆生产医用放射性核素的优缺点: 1)优点:能同时辐照多种样品,生产量大,辐照时间短,操作简单等。 2)缺点:多为丰中子核素,常伴有β 衰变,不利于制备诊断用放射性药物;核反应产物与靶核多属于同一 元素,化学性质相同,获得高比活度的产品较困难。 五、加速器生产的医用放射性核素的特点: + 1)发射β 或γ射线 2)半衰期短 3)比活度高 4)用途广 6、放射性核素发生器(radionuclide generator) :是一种定期从较长半衰期的放射性母体核素中分离出衰变 产生的较短半衰期的子体放射性核素的装置,是医用放射性核素的主要来源之一。因这一现象如同母牛挤奶, 故又称“母牛” 。 99 99m 7、应用最普遍的发生器: Mo- Tc 发生器 8、放射性核纯度(radionuclide purity) :也称放射性纯度,是指所指定的放射性核素的放射性活度占药物 中总放射性活度的百分比。 9、放射化学纯度(radiochemical purity)简称放化纯度,是指特定化学结构的放射性药物的放射性占总放 射性的百分比。 第四章 辐射生物效应与辐射防护 1、电离辐射生物效应(ionizing radiation biological effect)无论外部射线,还是来自体内的放射性物 质的照射,将辐射能量传递给生物机体说引起的任何改变,统称为电离辐射生物效应。有害效应的长期累积将 使生物体表现出相应的症状,这些临床症状出现的时间、表现的性质和严重程度取决于生物体的吸收剂量和受 照射的剂量率。一定限度的低剂量辐射还能对机体诱导适应性反应和增强机体免疫功能。 2、常用辐射量有:放射性活度(毫居里) 、照射量(X,C/kg) 、吸收剂量(D,Gy) 、剂量当量(H,Sv) 3、辐射防护的基本原则: 1)实践正当化:实践所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的才认为可行。 2)辐射防护最优化:以选择使受照射剂量、受照射人数及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低的 水平 3)个人剂量限制:遵循个性化原则,保证个人的剂量当量不超过规定限值。 4、 (简答+填空)外照射防护措施有:时间防护、距离防护、屏蔽防护 5、 (填空)ICRP6 60 号报告推荐并经我国政府确定的职业性人员照射的剂量限值为:连续五年内有效剂量不 超过 100mSV,年平均剂量约为 20mSV,并且在任何一年内有效剂量不可超过 50mSv。 第五章 放射性核素示踪技术和显像技术 一、显像剂定位机制 答:1、合成代谢:脏器和组织的正常代谢或合成功能需要某种元素或一定的化合物,若将该元素的放射性同 131 位素或放射性核素标记的特定化合物引入体内,可被特定的脏器和组织选择性摄取。如: I 的甲状腺显像。 2、细胞吞噬:单核-巨噬细胞具有吞噬异物的功能,将放射性胶体颗粒经静脉注射入体内,将作为机体的 异物被单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞所吞噬,常用于含单核—巨噬细胞丰富的组织如肝、脾和骨髓的显像。 99m 如: Tc-硫胶体的骨髓显像 99m 白细胞亦具有吞噬胶体颗粒的功能,在体外进行放射性标记后注入血液,被标记的白细胞 (如 Tc-HMPAO-WBC)
《核医学》课程标准
《核医学》课程标准课程编号:18010012课程学时:24学时学分:1.5学分一、课程性质、目的和要求核医学是研究核技术在医学中的应用及其理论的综合性边缘科学,它是随着核科学技术和医学科学的而形成的新兴学科,是现代医学科学的重要组成部分,我们国家核医学工作已普及到县级医疗机构,因此,在医学院医学影像专业设立核医学课,作为必修课,对培养医学影像专业本科生有非常重要的意义。
本课程安排在第三学年下半学期讲授。
本大纲本科班以总学时为32学时,理论课24学时,见习实践课8学时编写。
通过本课程的学习之后,学生能初步掌握核素核射线在临床诊断和治疗中的基本理论、基本方法。
二、主要内容课时分配表第一章绪论 1课时(一)教学目的与要求1、掌握核医学的性质和内容2、了解核医学的进展3、了解我国核医学的三个发展阶段(二)教学的重点和难点核医学的性质和内容(三)课时安排:1学时(四)主要内容1、核医学的概念和内容2、r照相机、SPET、PET3、我国核医学发展的三个阶段:初创阶段、普及推广阶段、发展提高阶段第二章核医学的物学基础 2课时(一)教学目的与要求1、掌握原子的基本结构2、掌握核衰变的类型及规律3、熟悉射线与物质的相互作用(二)教学的重点和难点核衰变的类型及规律(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、核外电子与原子核、核素、同位素和同质异能素β衰变、电子俘获、r衰变、半衰期2、δ13、电离与激发、轫致辐射、散射4、光电效应、康普顿效应、电子对生成5、照射量、吸收剂量、剂量当量第三章核医学仪器和放射性制剂 0.5课时(一)教学目的与要求1、掌握核医学仪器的基本结构2、了解不同类型的核医学仪器3、掌握放射性、制剂的分类及特点4、熟悉放射性核素的制备(二)教学的重点和难点核医学仪器的基本结构(三)课时安排:0.5学时(四)主要内容1、基本结构;射线探测器、电子测量装置2、不同类型的核医学仪器3、放射性试剂,放射性药物4、放射性制剂的制备方法第四章放射性核素示踪技术 0.5课时(一)教学目的与要求1、掌握示踪技术的概念2、了解放射性核素示踪技术的基本原理基本方法(二)教学的重点和难点放射性核素示踪技术的基本原理基本方法(三)课时安排:0.5学时(四)主要内容1、示踪技术2、示踪技术的基本原理及方法第五章放射性核素功能检查及显像技术 2课时(一)教学目的与要求1、了解放射性核素功能检查的的基本原理及基本方法2、掌握放射性核素显像技术的基本原理3、熟悉放射性核素显像技术的基本方法4、熟悉放射性核素图像质量的评价与分析(二)教学的重点和难点放射性核素显像技术的基本原理(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、放射性核素功能检查的基本原理、基本方法2、显像技术的基本原理3、显像类型及意义4、图像质量的评价与分析第六章神经系统 2课时(一)教学目的与要求1、掌握普通脑显像的原理、方法、图像分析及监床应用2、熟悉脑血流显像的原理、方法、图像分析及临床应用3、了解脑代射显像,脑受体显像(二)教学的重点和难点普通脑显像的原理、方法、图像分析及监床应用(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、普通脑显像2、脑血流显像3、脑代谢显像、脑受体显像第七章循环系统 2课时(一)教学目的与要求1、熟悉、心血池静态显像2、熟悉放射性核素心血管显像3、了解心血池动态显像及心室功能测定4、掌握心肌灌注显像的原理、方法、图像方法及临床应用(二)教学的重点和难点心肌灌注显像的原理、方法、图像方法及临床应用(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、心血池静态显像2、放射性核素心血管显像3、心血池动态显像,心室功能测定4、心肌灌注显像第八章内分泌及呼吸系统 2课时(一)教学目的与要求1、掌握甲状腺显像的原理及方法、显像剂及结果分析2、掌握冷、热、温结节的概念及临床意义3、了解肺灌注显像的原理、方法及临床意义(二)教学的重点和难点甲状腺显像的原理及方法、显像剂及结果分析(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、甲状腺显像2、肺灌注显像第九章消化系系统 2课时(一)教学目的与要求1、了解肝显像的原理、方法2、熟悉肝显像的图像分析、临床应用3、掌握肝血池显像的图像分析(二)教学的重点和难点肝血池显像的图像分析(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、肝显像的原理方法2、肝显像的适应证3、肝显像的正常图像、异常图像4、肝血流显像的图像分析第十章泌尿、生殖系统 2课时(一)教学目的与要求1、熟悉131I—OIH肾图的原理、方法、正常肾图2、掌握异常肾图的分析3、了解肾显像(二)教学的重点和难点异常肾图的分析(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、正常肾图的分析2、常用肾图指标及正常值3、异常肾图的分类及临床意义第十一章血液系统 0.5课时(一)教学目的与要求了解骨髓显像、淋巴显像(二)教学的重点和难点骨髓显像、淋巴显像(三)课时安排:0.5学时(四)主要内容骨髓显像、淋巴显像第十二章骨骼系统 2课时(一)教学目的与要求1、了解静态骨显像的原理及方法2、掌握静态骨显像的适应征3、掌握静态骨显像的图像分析4、熟悉临床应用5、了解动态骨显像、断层骨显像、关节显像(二)教学的重点和难点静态骨显像的图像分析(三)课时安排:2学时(四)主要内容静态骨显像的原理、方法、适应征、图像分析及临床应用;动态骨显像、断层骨图显像、关节显像第十三章放射性核素治疗 2课时(一)教学目的与要求1、熟悉甲亢的131I治疗2、了解功能自主性甲状腺瘤的131I治疗3、了解血液病的核素治疗4、了解放射性核素胶体治疗(二)教学的重点和难点功能自主性甲状腺瘤的131I治疗(三)课时安排:2学时(四)主要内容1、甲亢的131I治疗2、功能自主性甲状腺瘤的131I治疗3、血液病的核素治疗4、放射性核素胶体治疗三、教学方法核医学的教学以理论教学和实验教学方式进行。
核医学名词解释
《核医学》名词解释放射性活度(radioactivity):表示单位时间内发生衰变的原子核数。
放射性药物(radiopharmaceutical):含有放射性核素,能直接用于人体进行临床诊断、治疗和科学研究的放射性核素及其标记物。
诊断放射性药物:诊断用放射性药物通过一定途径引入体内获得靶器官或组织的影像或功能参数,亦称为显像剂(imaging agent)或示踪剂(tracer)。
治疗放射性药物:利用发射T1/2较长的 -粒子的放射性核素或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生物效应,从而抑制或破坏病变组织,起到治疗作用。
放射性核素发生器(radionuclide generator):它是一种能从较长半衰期的放射性母体核素中分离出衰变后产生的较短半衰期子体放射性核素的一种装置。
又称“母牛”。
放射化学纯度(radiochemical purity):简称放化纯度,指特定的化学结构的放射性药物的放射性占总放射性的百分比。
放射性核素示踪技术(radionuclide tracer technique):放射性核素或其标记物作为示踪剂,引入人体后能参与体内吸收,分泌,代谢及排泄过程,发射射线,探测仪可探测发射线并记录下其分布、位置、量和性质来了解脏器的形态、位置、大小、功能改变协助诊断疾病。
动态显像(dynamic imaging):显像剂引入后立即以特定程序采集多帧或系列图像。
利用感兴趣区生成时间-放射曲线,计算动态过程中各种定量参数。
延迟显像(delayed imaging):显像剂引入人体内2小时以后进行的显像。
有的情况下,显像剂在病变组织内的清除较正常组织慢,延迟显像可显示病变组织。
介入显像(interventional imaging):在常规显像的条件下,借助药物或生理刺激等方法增加某个脏器的功能或负荷,通过观察脏器或组织对刺激的反应能力,判断脏器或组织的血流灌注与功能的储备能力,增加正常组织与病变组织之间放射性分布的差别,从而提高显像诊断的灵敏度和特异性的方法。
核医学
一、绪论1.定义:核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
2.学科分类:根据我国专业学位点的设置,核医学属于“影像医学与核医学”学位点。
二、核物理1.核素(Nuclide):凡原子核内质子数、中子数和能量状态均相同的一类原子,统称为核素。
目前已知的核素有2300多种。
2.同质异能素(Isomer):核内质子数和中子数均相同,但所处核能状态不同的原子。
激发态的原子与基态的原子互为同质异能素,如99Tc与99mTc。
3.放射性核素(radionuclide):原子核处于不稳定状态,需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称为放射性核素。
4.α衰变 Alpha(α)decay:放射性核衰变时释放出α射线的衰变。
α射线实质上是氦核(He)组成。
α衰变发生在原子序数大于83的重元素核素。
5.放射性活度 radioactivity,A:放射性物质的计量单位,表示放射性核素的衰变率,单位时间内,放射性物质核衰变的次数称为放射性活度,通常用A表示。
6.湮灭辐射annihilation radiation:β+衰变产生的正电子具有一定的动能,能在介质中运行一段距离,当其能量完全消失后,可与物质中的自由电子相结合,转化为一对发射方向相反、能量各为0.5llMeV的γ光子而自身消失。
这种现象称为湮没辐射。
三、放射性药物1. 最理想的用于ECT显像的核素是哪一种2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(18F FDG)是最常用的代谢显像剂。
最常用的放射性药物99mTc几乎可用于人体各重要脏器的形态和功能显像。
2.131I的临床应用:①131Ⅰ治疗Graves’病②131Ⅰ治疗自主功能性甲状腺结节③131Ⅰ治疗非毒性甲状腺肿④131Ⅰ治疗分化型甲状腺癌⑤131I-MIBG治疗肾上腺素能肿瘤四、辐射防护1.辐射防护的原则:使一切具有正当理由的照射应保持在可以合理做到的最低水平。
1)实践正当化 2)放射防护最优化原则3)个人剂量限值2.外照射防护措施:经典的外照射防护的三原则是: 1)时间:放射性操作应熟练、迅速。
核医学技术中级职称考试:2022第二章 核物理基础真题模拟及答案(2)
核医学技术中级职称考试:2022第二章核物理基础真题模拟及答案(2)共155道题1、1雷姆(rem)等于()西沃特Sv。
(单选题)A.B.C.D.E.试题答案:B2、带电粒子(α、β射线)与物质的原子相互作用,使核外轨道电子获得足够的能量而脱离原子,成为自由电子。
这个过程被叫做()。
(单选题)A. 电离B. 湮灭辐射C. 轫致辐射D. 散射E. 激发试题答案:A3、单位时间内衰变的核的数目占当时的放射性核数目的比率,被叫做()。
(单选题)A. 半衰期B. 衰变C. 放射性活度D. 衰变常数E. 放射性浓度试题答案:D4、一定量的99m Tc经过3个半衰期后放射性活度为原来的()。
(单选题)A. 1/16B. 1/3C. 1/8D. 1/4E. 以上都不对试题答案:C5、具有特定的质子数、中子数及核能态的一类原子称为()。
(单选题)A.B.C.D.E.试题答案:E6、β+粒子与物质作用耗尽动能后,将与物质中的电子结合,正负电荷相互抵消,两个电子的质量转换为两个方向相反、能量各为0.511Mev的γ光子。
这个过程被叫做()。
(单选题)A. 激发B. 湮灭辐射C. 弹性散射D. 轫致辐射E. 光电效应试题答案:B7、γ子与物质相互作用的方式属于()。
(单选题)A. 弹性散射B. 电离C. 激发D. 轫致辐射E. 电子对生成、光电效应和康普顿效应试题答案:E8、光子在与原子的作用中,把全部能量传递给一个轨道电子,使其脱离原子,成为自由电子,原子被电离,光子本身消失。
这种作用方式属于()。
(单选题)A. 弹性散射B. 康普顿效应C. 电子对生成D. 光电效应E. 湮灭辐射试题答案:D9、放射性活度的单位是()。
(单选题)A. 贝可(Bq)B. 伦琴C. 库仑D. 焦耳E. 库仑/千克试题答案:A10、式中Q表示为()。
(单选题)A.B.C.D.E.试题答案:E11、当母核的半衰期是子核半衰期的多少倍时,出现长期平衡?()(单选题)A. 50B. 1C. 5D. 2E. 500试题答案:E12、激发后的原子退激时放出()。
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第七章
1.解析类/迭代类重建方法
2.ML-EM 算法= 极大似然代价函数+ 期望最大化优化算法
EM 算法的基本思想:将求一个复杂函数极值的问题转化为求一系列“简单函数”极值的问题。
在每一次迭代中,首先根据现有的图像估计值找到合适的“简单函数”,然后对这一函数进行极小化,求得相应的图像估计值并进入下一次迭代。
3.随着迭代次数的增加,重建图像的分辨率逐渐提升(细节越来越清晰),但图像中的噪声也越来越大。
4.
第八章
5.单光子发射断层成像SPECT
6.断层图像重建算法:FBP 、OSEM、FBP、OSEM
7.影响ECT图像定量精度的因素众多,它们可以分为物理因素、仪器和技术因素和病人因素三类。
8.γ光子在病人体内会发生光电效应和康普顿散射等作用,导致衰减和散射效应,造成图像的质量下
降和丧失定量化精度,是SPECT图像定量化的主要限制因素。
9.一个更精确的传输矩阵可以提高:图像信噪比、图像定量精度、图像分辨率
10.“好的” SPECT图像应当具有高病灶对比度,即放射性浓度尽量集中于病灶区域,而在其他区域的背景活度越低越好。
CT图像具有高空间分辨率和解剖结构分辨能力。
如果将相同空间位置的SPECT和CT图像“配准”到一起,在“融合”后的图像中可以更好地对病灶进行
定位。
另一方面,CT图像还可以提高SPECT衰减校正所需的μmap。
38.
第九章
39.PET(正电子发射断层成像, Positron Emission Tomography)将正电子放射性核素引入人体,在体外探测发射出的光子,利用断层成像算法获得图像。
40.影响PET 空间定位精度的因素:探测器宽度、探测器定位精度、正电子自由程、正电子残余动量。