第五章 放射性药物

第五章放射性药物

凡进入体内的，用于诊断或治疗的放射性核素及其标记化合物统称为放射性药物(radio pharmaceuticals)。放射性药物实际上也是放射性核素标记化合物一个重要部分，只不过对它的要求更为严格。它与临床核医学的关密更为密切。

§1 放射性药物的临床应用

一、诊断药物

主要利用放射核素放出的γ射线。

(一)用于脏器显像利用放射性核素进入体内的蓄积选择性和脏器病变组织对放射性药物摄取的差别，通过显像仪器来显示出脏器或病变组织的影像，供临床诊断。显像仪种类很多，如：简单扫描仪、γ照相机、发射型计算机断层（ECT）,正电子发射型计算机断层（PET）。显像分为动态和静态两种方式。还有平面和断层显像，可得到脏器三维立体图像。

(二)用于功能测定：给病人口服、注射或吸入某种放射性药物，在体外用γ功能仪直接测量或测量血、尿、大便的动态变化，可反映脏器的功能状态，如甲状腺、肾、心肌、胰腺等功能测定。

(三)XCT和ECT的比较：

二、治疗药物

主要是利用放射性核素放出的β射线或α射线能引起电离反应，达到抑制和破坏病变组织而进行治疗。

§2 对放射性药物的要求

一、具有合适射线类型和能量：用于显像诊断的放射性药物中的放射性核素应是发射γ射线或正电子(β+)，最好不发射或少发射β-、α射线，以减少机体不必要的辐射损伤。其γ射线发射机率要高，每100个衰变能给出95～100个光子，这样信息密度就高。γ射线能量最好在100～300 kev，此范围γ射线适合扫描机、γ相机和SPET的测量。如是用于治疗，应选β-或α射线，不发射或少发射γ射线，以提高治疗效果。射线的能量β-应在1 Mev以下，α应在6Mev以下。

二、具有合适的物理半衰期：诊断用放射性核素的T1/2要在满足诊断检查所需时间的前提下尽可能的短，以减少病人的受照剂量。目前临床上诊断用放射性药物的核素T1/2大多在几小时至几天，条件好的医院已用T1/2在几分钟的放射性药物。治疗用的放射性药物T1/2不宜太短，一般在1到8天，以保证疗效。

三、毒性小：要求进入体内的放射性核素及其衰变产物的毒理效应小，若有毒性，应用时要严格控制在无毒性反应的范围内。最好核素的衰变产物是稳定性核素。另外，放射性药物的核纯度、比活度及放化纯度高，不仅能提高药物效果，还能减少毒副作用。

§3 放射性药物的摄取机制

放射性药物进入体内，在显像、功能测定及治疗中，都依据其摄取的机制，主要有以下七个方面：

(一)功能性吸收与排泄：脏器的某些细胞，由于各种各样的原因，能选择性地吸收某种放射性药物，并通过某些组织器官排泄或分泌。在此过程中放射性药物未经受代谢变化，如肾小管上皮细胞对131I-邻碘马尿酸的吸收、99m TC-DMSA被肾小管吸收并经肾脏排泄等，这就是肾功能测定和肾显像的机制。所以，放射性药物在某些组织器官中吸收的数量、速度以及

分布情况，可以反映疾病时功能和形态的改变。所吸收的放射性药物，还可能对某组织器官造成过量照射而实现对疾病的治疗。

(二)运转及参与代谢：通过某些药物的主动转运参与细胞内的有关代谢过程研究特异器官的功能,进行功能测定或显像。例如，用131I检查甲状腺功能，当碘化物进入体循环时，被甲状腺细胞摄取。59Fe参与血红蛋白合成而浓集于骨髓。75Se被胰腺吸收和利用并使之显像。这些机制都是运转及参与代谢。

(三)离子交换作用：99m TC-焦磷酸盐用于骨显像，是因为焦磷酸盐能与骨中PO3-4交换，实现浓聚而进行显像的。这是由于该显像剂从血液弥散入细胞外液，骨的多孔的矿化表面被此液所包围，磷酸酪合物迅速地通过离子交换固定于骨的固相，并掺入羟基磷灰石晶格中，在骨的活性和血流增加的部位(如正愈合的骨区、原发或继发肿瘤区)，放射性浓度增高，这就是骨显像的机制。

(四)简单的弥散和分布：将放射性药物引入体内某空间，可显示该空间的大小和形态。例如放射性惰性气体133Xe(133氙)从呼吸道吸入或以其生理盐水溶液的形式静脉注入，均可弥散至肺泡内，进行肺功能测定及显像。若将24Na或32P皮内注射，放射性通过弥散进入微血管而从局部清除，其半清除时间亦反应局部血流情况，整形外科常用此法测定管状皮瓣的血运等。

(五)细胞吞噬和胞饮作用：当细胞与环境中某种物质的颗粒接触时，如果适合细胞功能的要求，细胞膜与颗粒接触的部分便开始内陷，其周围则伸出伪足，并逐渐将颗粒包住，最后以膜包颗粒的形式进入细胞。如果进入的颗粒是固体物则称吞噬，进入的是液体则称胞饮。肝、脾、骨髓的内皮系统具有识别和吞噬外来颗粒的功能。故放射性药物集中于这些器官而显像。例如，利用脾脏的网状内皮细胞可吞噬衰老，死亡的红细胞，故用标记的变性红细胞进行脾显像。利用白细胞有吞噬胶体颗粒的功能，故可用放射性胶体标记白细胞，借此进行浓肿和血栓定位诊断等。

(六)毛细血管阻断：放射性大颗粒聚合白蛋白或微球，当其颗粒直径超过肺毛细血管直径(10μm)时，在静脉注射之后无法通过肺毛细血管，而造成暂时性的均匀性栓塞，其分布与肺血流成比例，由此可观察肺内血流情况，用于肺显像。小部分小血管阻塞、几小时后颗粒自行降解。

(七)特异导向结合：根据受体与配基、抗体与抗原结合具有高特异性，高亲和性的特点，用适当的放射性核素标记的配体或抗体，使之导向到含有高密度受体或抗原的靶器官或靶组织，达到显像或治疗的目的。例如用11C-去甲肾上腺素与心肌肾上腺素能神经末梢结合，浓集于心肌。123I-IBZM是多巴胺D2受体阻断剂而显示脑内部位D2受体分布位置与数量。99m TC 标记抗CEA单克隆抗体及131I标记AFP抗体，可分别进行结肠癌和肝癌的诊断治疗。131I标记抗人精浆蛋白抗体用于前列腺癌转移灶的显像等。

§4 放射性核素发生器

放射性核素发生器(radio nuclide generator)：是一种从长半衰期放射性核素(母体)中分离得到短半衰期的衰变产物(子体)的一种装置，俗称母牛(cow)。

一、基本特性

(一)放射性衰变和生长的相互关系：在目前所发现的两千多种放射性核素中，多数核素的衰变并不产生稳定核素，即衰变的子体产物仍然是放射性核素，这就使得一些相关的放射性核素之间构成了“衰变链”。放射性核素发生器就是把特定的衰变链中某一个所需的放射性核素从它的母体中分离出来的装置。由于母体和子体之间半衰期的差别，这种分离可以以一定的时间间隔反复多次地进行，直至母体衰变完，就好象母牛可以每天按时挤奶一样。 (二)理想的医用核素发生器的条件：各种放射性核素之间构成的衰变链为数众多，但不