医技相关知识——核医学
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线的射线 1898年 Maric Curie 提取放射性钋和镭 1926年 美国内科医师Blungare首先应用氡研
究循环时间第一次应用了示踪技术，后来又进行 了多领域的生理、病理及药理方面的研究，因此， 被称为“核医学之父”。 1934年 Joliet和Curie研制成功人工方法
生产放射性核素
退激：处于激发态的原子不稳定，通过释放 能量回到基态，这一过程称为退激。（可见 光/特征X线/ γ光子）
基态
核反应、核裂变、放射性衰变
激发态
很快放出过剩能量
（ground state）
（excited state）
AＸ 99Tc
AmＸ 99mTc
几个基本概念wk.baidu.com定义
核 素 (nuclide):具有特定质量数、原子序数与核能 态的一类原子。
临床核医学
Clinical Nuclear Medicine
核素显像
诊断 功能测定
临床核医学
体外分析
核
医
核素治疗
学
实验核医学
核医学在医学中的应用
Nuclear medicine and medicine developing
起始阶段
1895年 Wilhelm Roentgen发现X射线 1896年 Henri Becquerel 发现类似X射
核医学仪器的发展
1949年 第一台闪烁扫描机 诊断序幕 1950年 Hal Angel 研制了井型晶体闪
烁计数器 体外放射性样品测量 1957年 研制了10.16cm碘化钠晶体
和针孔准直器-照相机 1964年 商用-照相机出现 1980s 国内开始生产-照相机
核医学仪器的发展
1963年 David Kuhl 研制第一台CT (transmission computed tomography)
（一）α衰变
核衰变时放射出α粒子的衰变。
AZX
A-4Z-2Y+42He+Q
γ
4He
同位素(Isotope):具有相同原子序数，而质量数不 同的核素互称同位素。如125I 、131I、127I互为碘 元素的同位素。具有相同的化学性质和生物学特性。
同质异能素(Isomer): 有相同质量数和原子序数， 处于不同核能态的核素互称为同质异能素。激发态 的原子和基态的原子互为同质异能素。如 99Tc处 于基态， 99Tcm处于激发态，二者互为同质异能素。
2. 提供多种参数：研究疾病早期变化。 3. 具有较高的特异性：如显示受体、肿瘤、炎症、异位等。 4. 无创伤性检查，过敏及毒副作用极少。 5. 辐射吸收剂量远低于X线检查。 6. 缺点：影像清晰度差。
思考题 核医学的定义 核医学包括的内容 核医学的特点
第一章 核物理
山西医科大学第二临床学院
第一节 原子核结构
发明了回旋加速器 核反应堆投产 钼锝发生器问世 99mTc-硫胶体药盒试制成功
核医学药物的发展
1970年 亚锡离子还原锝制备99mTc 标记化合物
1970s初期 各种显像试剂药盒开始销售
67Ga用于肿瘤显像
1975年 201Tl用于心脏显像
1980s 正电子显像药物出现：11C、
13N、15O、18F等标记药物
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。如 99Tcm、131I、32P、 90Sr、153Sm、188Re、125I、60Co等
二、放射性衰变
放射性核素的原子由于核内结构或能级 调整，自发地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 射性衰变。
现有阶段
图像融合技术 图像融合联机
– SPECT/CT – PET/CT – PET/MRI – PET/CT/MRI
分子核医学
代谢显像 受体显像 报告基因显像 反义和基因显像 放射免疫显像 凋亡显像 受体治疗
核素显像的优缺点
1. 早期诊断：血流、代谢异常常是疾病的早期变化，出现 在形态学改变之前。
1963年 Kuhl和Edwards研制了第一台 SPECT (single photon emission computed tomography)
1975年 研制第一台PET(positron emissiontomography)
核医学药物的发展
1931年 1946年 1965年 1966年
核医学是研究核技术在医学中的应用及其
理论的学科。也可定义为应用放射性核素 或核射线诊断、治疗疾病和进行医学研究
的学科。它是核物理学、电子学、化学、生 物学、计算机技术等学科与医学相结合的产 物，是和平利用原子能的重要产物。
核医学以其应用和研究的侧重点不同， 大致可以分为两大部分
实验核医学 Experimental Nuclear Medicine 临床核医学 Clinical Nuclear Medicine
第二节 放射性衰变
一、放射性核素
★ 稳定性核素（Stablenuclide）： 稳定存在，不 会自发地衰变。
引力
核子（质子和中子统称为核子）之间
静电排斥力
质子之间
原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。
当原子核内引力与排斥力平衡时，原子核稳定，不 会自发衰变的核素称为稳定核素。
★放射性核素（ radionuclide）： 不 稳定，自发放射出射线，转变为另一种 核素。是否稳定取决于核内中子与质子 比率。
ZAXN
A:原子核的质量数，即核内 的核子数
Z:原子序数，核内质子数 ， 中性原子的轨道电子数
N:核内中子数
如53131I78可表示为131I
几个基本概念或定义
基态：原子核或核外电子能量处于最低的状 态称为基态（Ground state)。
激发态：原子核或核外电子能量处于高能的 状态称为激发态（Excited state)。
其后10年进入核医学发展的初期阶段
初期阶段
1937年 找到第43号元素锝(technetium) 1938年 发现了放射性核素131碘(iodine) 1938年 128I (t1/2 21.99min) 测定甲状
腺摄碘功能
1938年 32P治疗白血病 1941年 131I治疗甲状腺机能亢进症 1946年 131I治疗分化型甲状腺癌 奠定了核医学学科发展方向
究循环时间第一次应用了示踪技术，后来又进行 了多领域的生理、病理及药理方面的研究，因此， 被称为“核医学之父”。 1934年 Joliet和Curie研制成功人工方法
生产放射性核素
退激：处于激发态的原子不稳定，通过释放 能量回到基态，这一过程称为退激。（可见 光/特征X线/ γ光子）
基态
核反应、核裂变、放射性衰变
激发态
很快放出过剩能量
（ground state）
（excited state）
AＸ 99Tc
AmＸ 99mTc
几个基本概念wk.baidu.com定义
核 素 (nuclide):具有特定质量数、原子序数与核能 态的一类原子。
临床核医学
Clinical Nuclear Medicine
核素显像
诊断 功能测定
临床核医学
体外分析
核
医
核素治疗
学
实验核医学
核医学在医学中的应用
Nuclear medicine and medicine developing
起始阶段
1895年 Wilhelm Roentgen发现X射线 1896年 Henri Becquerel 发现类似X射
核医学仪器的发展
1949年 第一台闪烁扫描机 诊断序幕 1950年 Hal Angel 研制了井型晶体闪
烁计数器 体外放射性样品测量 1957年 研制了10.16cm碘化钠晶体
和针孔准直器-照相机 1964年 商用-照相机出现 1980s 国内开始生产-照相机
核医学仪器的发展
1963年 David Kuhl 研制第一台CT (transmission computed tomography)
（一）α衰变
核衰变时放射出α粒子的衰变。
AZX
A-4Z-2Y+42He+Q
γ
4He
同位素(Isotope):具有相同原子序数，而质量数不 同的核素互称同位素。如125I 、131I、127I互为碘 元素的同位素。具有相同的化学性质和生物学特性。
同质异能素(Isomer): 有相同质量数和原子序数， 处于不同核能态的核素互称为同质异能素。激发态 的原子和基态的原子互为同质异能素。如 99Tc处 于基态， 99Tcm处于激发态，二者互为同质异能素。
2. 提供多种参数：研究疾病早期变化。 3. 具有较高的特异性：如显示受体、肿瘤、炎症、异位等。 4. 无创伤性检查，过敏及毒副作用极少。 5. 辐射吸收剂量远低于X线检查。 6. 缺点：影像清晰度差。
思考题 核医学的定义 核医学包括的内容 核医学的特点
第一章 核物理
山西医科大学第二临床学院
第一节 原子核结构
发明了回旋加速器 核反应堆投产 钼锝发生器问世 99mTc-硫胶体药盒试制成功
核医学药物的发展
1970年 亚锡离子还原锝制备99mTc 标记化合物
1970s初期 各种显像试剂药盒开始销售
67Ga用于肿瘤显像
1975年 201Tl用于心脏显像
1980s 正电子显像药物出现：11C、
13N、15O、18F等标记药物
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。如 99Tcm、131I、32P、 90Sr、153Sm、188Re、125I、60Co等
二、放射性衰变
放射性核素的原子由于核内结构或能级 调整，自发地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 射性衰变。
现有阶段
图像融合技术 图像融合联机
– SPECT/CT – PET/CT – PET/MRI – PET/CT/MRI
分子核医学
代谢显像 受体显像 报告基因显像 反义和基因显像 放射免疫显像 凋亡显像 受体治疗
核素显像的优缺点
1. 早期诊断：血流、代谢异常常是疾病的早期变化，出现 在形态学改变之前。
1963年 Kuhl和Edwards研制了第一台 SPECT (single photon emission computed tomography)
1975年 研制第一台PET(positron emissiontomography)
核医学药物的发展
1931年 1946年 1965年 1966年
核医学是研究核技术在医学中的应用及其
理论的学科。也可定义为应用放射性核素 或核射线诊断、治疗疾病和进行医学研究
的学科。它是核物理学、电子学、化学、生 物学、计算机技术等学科与医学相结合的产 物，是和平利用原子能的重要产物。
核医学以其应用和研究的侧重点不同， 大致可以分为两大部分
实验核医学 Experimental Nuclear Medicine 临床核医学 Clinical Nuclear Medicine
第二节 放射性衰变
一、放射性核素
★ 稳定性核素（Stablenuclide）： 稳定存在，不 会自发地衰变。
引力
核子（质子和中子统称为核子）之间
静电排斥力
质子之间
原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。
当原子核内引力与排斥力平衡时，原子核稳定，不 会自发衰变的核素称为稳定核素。
★放射性核素（ radionuclide）： 不 稳定，自发放射出射线，转变为另一种 核素。是否稳定取决于核内中子与质子 比率。
ZAXN
A:原子核的质量数，即核内 的核子数
Z:原子序数，核内质子数 ， 中性原子的轨道电子数
N:核内中子数
如53131I78可表示为131I
几个基本概念或定义
基态：原子核或核外电子能量处于最低的状 态称为基态（Ground state)。
激发态：原子核或核外电子能量处于高能的 状态称为激发态（Excited state)。
其后10年进入核医学发展的初期阶段
初期阶段
1937年 找到第43号元素锝(technetium) 1938年 发现了放射性核素131碘(iodine) 1938年 128I (t1/2 21.99min) 测定甲状
腺摄碘功能
1938年 32P治疗白血病 1941年 131I治疗甲状腺机能亢进症 1946年 131I治疗分化型甲状腺癌 奠定了核医学学科发展方向