核技术应用PPT课件
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在放射性药物应用中最前沿的是导 向治疗，其以特异单克隆抗体或“受体 配基”作为载体，标记上高活度的放射 性同位素，引入机体后，单克隆抗体可 自动追寻攻击肿瘤细胞，而对正常组织 损伤极小。
图7-34 放射性药物碘－131
核技术应用与辐射12防护
（2）放射性胶体治疗（“粒子刀”或种子治疗）
将放射性胶体注射于肿瘤组织内，或注入到因肿瘤转移而引起的 胸、腹腔积液的浆膜腔内，这些放射性胶体颗粒可在停留部位对局部 进行照射，从而控制或抑制肿瘤的播散和胸、腹水的生长。
（4）γ射线远距离体外照射治疗 此方法是利用活度很大的辐射源放射出来的γ射线，
集中照射患病部位进行治疗。远距离体外照射治疗最常见 设备为“伽马刀”，但最近的研究发现，使用质子或α粒 子可能更为有效，有报道称质子治疗设备已经投入了临床 应用。
核技术应用与辐射16防护
伽马刀（Gamma Knife）
“第一架望远镜打开了悠悠苍天；第一架显微镜打开 了微生物世界；以放射兔疫分析为范例的放射性同位素方 法，已经显示出在科学和医学上开辟新前景的势头”
核技术应用与辐射6防护
核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者 的主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病，后者则主要是 用核技术来研究疾病。
核技术应用与辐射7防护
9．示踪原子的应用
（1）机械磨损研究 无论何种机器，运转过程中都会发生磨损。检查和研
究机器的磨损情况在实践中有重要作用。应用放射性同位 素示踪方法，不仅可以测定内燃机机件（如活塞、活塞环、 汽缸、曲轴）的磨损、滚动轴承的磨损、机床设备的磨损 以及切削刀具的磨损，而且能为耐磨材料和润滑剂的选择、 制订机器的合理运行规程、预防事故性磨损提供依据。
核技术应用与辐射3防护
例2：研究合金中不同原子的扩散速度，对使用合金 的部门是非常重要的，因为合金中原子相互配置有了改 变，合金的性质就要发生变化。放射性同位素示踪技术 为我们提供了一种研究扩散速度的有效方法。研究钴在 镍基铸造合金中的扩散速度时，可以利用60Co为示踪原子， 将它镀在合金表面，放入具有一定温度的真空管内，进 行扩散退火。由于扩散作用，60Co跑到金属内部，再通过 测定60Co在合金不同深度的活度，即可算出钴原子的扩散 速度。
核技术应用与辐射10防护
图7-32 SN682B型γ免疫计数仪
图7-33 各类RIA药盒
核技术应用与辐射11防护
2．在临床治疗上的应用
放射性核素治疗疾病，是利用它衰变时放出的射线在机 体内引起电离作用，破坏病变细胞来达到治疗目的的。
（1）内服治疗
利用放射性药物参与体内代谢，选 择性地浓集在某一组织器官中，达到选 择性的照射治疗。
核技术应用与辐射1防护
示踪法测定发动机机件磨损量，是在机件内装一个带 有放射性的构件。发动机运转中磨损下来的放射性颗粒大 部分落入润滑油中，可用核辐射探测仪器测定其放射性活 度。因磨损量与油中放射性活度成正比，通过校准曲线可 以将测得的放射性活度转换成磨损量。
示踪法检查和研究磨损具有特殊价值：灵敏度高，可 测出10-8 g重的磨损量；可以在不停机和不拆卸机器的情 况下检查和研究机件磨损；能同时测量几个机件的磨损， 从而查明不同因素对磨损的影响；可以进行连续测量。
1．在临床诊断方面的应用 ①功能测定 应用放射性核素或其标记化合物，可以测定甲状腺、肾、
心、肺和消化系统等的功能，并能进行血液系统检查。例如， 甲状腺对127I和放射性碘的代谢完全相同，因此可以用123I、 131I等放射性碘来研究甲状腺的功能。
核技术应用与辐射8防护
②脏器显像 选用合适的放射性核素或其标记化合物作示踪剂引入 体内，采用扫描技术、闪烁照相技术或发射计算机断层仪， 可以观察放射性核素在人体内的分布状况和动态变化，从 而诊断脏器是否存在病变及确定病变所在的位置。
图7-35 “粒子刀”设备外观展示
I-125密封籽源 核技术应用与辐射13防护
左轮式植入枪 核技术应用与辐射14防护
（3）放射源治疗 将放射性物质密封在不同形状和大小的源壳内，然后直
接放在体表病变部位进行局部照射，以达到治疗目的。
图7-36 用90Sr－90Y放射源敷贴治疗血管瘤
核技术应用与辐射15防护
核技术应用与辐射4防护
7.5 放射性同位素及辐射技术在医学上的应用 原子能科学技术的发展也促进了医学的发展。核技术
和医学相结合，形成了一门年轻学科—核医学。
核技术应用与辐射5防护
源自文库
核医学的特点与作用：
“它不仅为阐明代谢过程、探讨生命活动的物质基础 及客观规律提供了灵敏、特异、快速和方便的研究手段， 也为临床诊断、治疗及预防医学开辟了新的途径”。
图7-31 单光子发射计算机断层 照相机 （SPECT）
甲状腺显像 核技术应用与辐射9防护
③体外放射免疫分析
放射免疫分析（RIA ，Radio Immune Assay）是六十 年代发展起来的一项新的体外超微量分析方法，它综合了 放射性核素探测的高度灵敏性和抗原－抗体反应的高度特 异性这两大特点，具有灵敏度高、专一性强、准确性和精 密度好、样品量少、应用范围广泛、便于标准化与自动化、 不会引起对人体的辐射损伤，以及使用简便等突出优点。 美国科学家雅罗与柏森于1959年建立并首先成功地应用了 RIA方法，引起临床检验的重大革新，被认为是核医学最 重要的成就之一，创始人因此而于1977年获诺贝尔奖。
伽玛刀是立体定向放射外科（Stereotactic Radio－ surgery）的主要治疗手段，是根据立体几何定向原理，将 身体正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钴-60 产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生 局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。由于放 射线在靶区分布的特殊性，周围组织几乎不受影响，其靶 区坏死边缘如同刀割，故形象称之为“伽玛刀”。
核技术应用与辐射2防护
（2）在冶金工业中的应用 例1：连续铸钢是炼钢工艺中一项重要技术。但用弧
形连续铸坯轧成的薄板，表面常出现夹杂和气泡，影响薄 板质量。将放射性核素45Ca、54Mn、95Zr等示踪剂放入钢水， 混入杂质中，然后通过取样、射线照相和测量，发现薄板 的气泡主要是内在夹杂引起的，连续铸坯的杂质含量比一 般铸锭要少，但集中在内弧一侧，经反复轧制，趋向薄板 的表面，随着温度和压力变化，形成气泡。这一结果，为 改进工艺，解决薄板夹杂和气泡问题提供了依据。
图7-34 放射性药物碘－131
核技术应用与辐射12防护
（2）放射性胶体治疗（“粒子刀”或种子治疗）
将放射性胶体注射于肿瘤组织内，或注入到因肿瘤转移而引起的 胸、腹腔积液的浆膜腔内，这些放射性胶体颗粒可在停留部位对局部 进行照射，从而控制或抑制肿瘤的播散和胸、腹水的生长。
（4）γ射线远距离体外照射治疗 此方法是利用活度很大的辐射源放射出来的γ射线，
集中照射患病部位进行治疗。远距离体外照射治疗最常见 设备为“伽马刀”，但最近的研究发现，使用质子或α粒 子可能更为有效，有报道称质子治疗设备已经投入了临床 应用。
核技术应用与辐射16防护
伽马刀（Gamma Knife）
“第一架望远镜打开了悠悠苍天；第一架显微镜打开 了微生物世界；以放射兔疫分析为范例的放射性同位素方 法，已经显示出在科学和医学上开辟新前景的势头”
核技术应用与辐射6防护
核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者 的主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病，后者则主要是 用核技术来研究疾病。
核技术应用与辐射7防护
9．示踪原子的应用
（1）机械磨损研究 无论何种机器，运转过程中都会发生磨损。检查和研
究机器的磨损情况在实践中有重要作用。应用放射性同位 素示踪方法，不仅可以测定内燃机机件（如活塞、活塞环、 汽缸、曲轴）的磨损、滚动轴承的磨损、机床设备的磨损 以及切削刀具的磨损，而且能为耐磨材料和润滑剂的选择、 制订机器的合理运行规程、预防事故性磨损提供依据。
核技术应用与辐射3防护
例2：研究合金中不同原子的扩散速度，对使用合金 的部门是非常重要的，因为合金中原子相互配置有了改 变，合金的性质就要发生变化。放射性同位素示踪技术 为我们提供了一种研究扩散速度的有效方法。研究钴在 镍基铸造合金中的扩散速度时，可以利用60Co为示踪原子， 将它镀在合金表面，放入具有一定温度的真空管内，进 行扩散退火。由于扩散作用，60Co跑到金属内部，再通过 测定60Co在合金不同深度的活度，即可算出钴原子的扩散 速度。
核技术应用与辐射10防护
图7-32 SN682B型γ免疫计数仪
图7-33 各类RIA药盒
核技术应用与辐射11防护
2．在临床治疗上的应用
放射性核素治疗疾病，是利用它衰变时放出的射线在机 体内引起电离作用，破坏病变细胞来达到治疗目的的。
（1）内服治疗
利用放射性药物参与体内代谢，选 择性地浓集在某一组织器官中，达到选 择性的照射治疗。
核技术应用与辐射1防护
示踪法测定发动机机件磨损量，是在机件内装一个带 有放射性的构件。发动机运转中磨损下来的放射性颗粒大 部分落入润滑油中，可用核辐射探测仪器测定其放射性活 度。因磨损量与油中放射性活度成正比，通过校准曲线可 以将测得的放射性活度转换成磨损量。
示踪法检查和研究磨损具有特殊价值：灵敏度高，可 测出10-8 g重的磨损量；可以在不停机和不拆卸机器的情 况下检查和研究机件磨损；能同时测量几个机件的磨损， 从而查明不同因素对磨损的影响；可以进行连续测量。
1．在临床诊断方面的应用 ①功能测定 应用放射性核素或其标记化合物，可以测定甲状腺、肾、
心、肺和消化系统等的功能，并能进行血液系统检查。例如， 甲状腺对127I和放射性碘的代谢完全相同，因此可以用123I、 131I等放射性碘来研究甲状腺的功能。
核技术应用与辐射8防护
②脏器显像 选用合适的放射性核素或其标记化合物作示踪剂引入 体内，采用扫描技术、闪烁照相技术或发射计算机断层仪， 可以观察放射性核素在人体内的分布状况和动态变化，从 而诊断脏器是否存在病变及确定病变所在的位置。
图7-35 “粒子刀”设备外观展示
I-125密封籽源 核技术应用与辐射13防护
左轮式植入枪 核技术应用与辐射14防护
（3）放射源治疗 将放射性物质密封在不同形状和大小的源壳内，然后直
接放在体表病变部位进行局部照射，以达到治疗目的。
图7-36 用90Sr－90Y放射源敷贴治疗血管瘤
核技术应用与辐射15防护
核技术应用与辐射4防护
7.5 放射性同位素及辐射技术在医学上的应用 原子能科学技术的发展也促进了医学的发展。核技术
和医学相结合，形成了一门年轻学科—核医学。
核技术应用与辐射5防护
源自文库
核医学的特点与作用：
“它不仅为阐明代谢过程、探讨生命活动的物质基础 及客观规律提供了灵敏、特异、快速和方便的研究手段， 也为临床诊断、治疗及预防医学开辟了新的途径”。
图7-31 单光子发射计算机断层 照相机 （SPECT）
甲状腺显像 核技术应用与辐射9防护
③体外放射免疫分析
放射免疫分析（RIA ，Radio Immune Assay）是六十 年代发展起来的一项新的体外超微量分析方法，它综合了 放射性核素探测的高度灵敏性和抗原－抗体反应的高度特 异性这两大特点，具有灵敏度高、专一性强、准确性和精 密度好、样品量少、应用范围广泛、便于标准化与自动化、 不会引起对人体的辐射损伤，以及使用简便等突出优点。 美国科学家雅罗与柏森于1959年建立并首先成功地应用了 RIA方法，引起临床检验的重大革新，被认为是核医学最 重要的成就之一，创始人因此而于1977年获诺贝尔奖。
伽玛刀是立体定向放射外科（Stereotactic Radio－ surgery）的主要治疗手段，是根据立体几何定向原理，将 身体正常组织或病变组织选择性地确定为靶点，使用钴-60 产生的伽玛射线进行一次性大剂量地聚焦照射，使之产生 局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。由于放 射线在靶区分布的特殊性，周围组织几乎不受影响，其靶 区坏死边缘如同刀割，故形象称之为“伽玛刀”。
核技术应用与辐射2防护
（2）在冶金工业中的应用 例1：连续铸钢是炼钢工艺中一项重要技术。但用弧
形连续铸坯轧成的薄板，表面常出现夹杂和气泡，影响薄 板质量。将放射性核素45Ca、54Mn、95Zr等示踪剂放入钢水， 混入杂质中，然后通过取样、射线照相和测量，发现薄板 的气泡主要是内在夹杂引起的，连续铸坯的杂质含量比一 般铸锭要少，但集中在内弧一侧，经反复轧制，趋向薄板 的表面，随着温度和压力变化，形成气泡。这一结果，为 改进工艺，解决薄板夹杂和气泡问题提供了依据。