核医学要点归纳

绪论

核医学：是一门研究核技术在医学中的应用及其理论的学科，是用放射性核素诊断、治疗疾

病和进行科学研究的医学学科。

第一章 核物理

1.核素(nuclide)：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

2.同位素(isotope)：具有相同质子数但中子数不同的核素互称同位素，同位素具有相同的

化学性质。

3.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。

4.核衰变的类型：

① α衰变：放射性衰变时释放出α射线的衰变。这种衰变方式主要发生于原子序数大于82

的核素中。衰变后母核的质子数减少2，质量数减少4

，在元素周期表中子核的位置比母核

左移两位。α射线实质上是由氦核组成，用衰变反应式可表示为： ② β衰变：原子核释放出β射线而发生的衰变。β- 衰变时放射出的β- 射线分为β- 和β+ 射

线。β- 射线的本质是高速运动的电子流。发生β- 衰变后质子数增加1，原子序数增加1，原

子的质量数不变，原子核释放出一个β- 粒子和反中微子（ν），衰变反应式如下：

③ 正电子衰变：原子核释放出正电子（β+ 射线）的衰变方式。正电子衰变发生在贫中子核

素，原子核中的一个质子转变为中子。衰变时发射一个正电子和一个中粒子（ν），质子数

减少1，质量数不变，衰变反应式表示为：

④ 电子俘获：原子核俘获一个核外轨道电子使核内一个质子转变成一个中子和放出一个中

微子的过程。母核经电子俘获后，子核比母核中子数增加1，质子数减少1，质量数不变。

电子俘获衰变时原子核结构的变化与正电子衰变类似，发生在贫中子的原子核。

衰变反应式表示为：

⑤ γ衰变：原子核从激发态回复到基态时，以发射γ光子形式释放过剩的能量，这一过程

称为γ衰变。这种激发态的原子核是在α衰变、β衰变或核反应之后形成的，衰变反应式为：

各种衰变的比较

5.放射性活度(radioactivity ，A )：表示为单位时间内原子核的衰变数量。

A 0为初始时间的放射性活度，A 为经过t 时间的放射性活度。即放射性活度随时间呈指数规

Q

He Y X A Z A Z ++→--4242Q Y X A Z A Z +++→-+νβ1Q

Y X A Z A Z +++→+-νβ1ν

+→+--Y e X A Z A Z 101γ+→Y X A Z Am Z t

e A A λ-=0

律减少。

6.韧致辐射（bremsstrahlung）：带电粒子受到物质原子核电场的作用，运动速度和方向突然发生变化，能量的部分或全部以X射线的形式发射出来，这种现象称为韧致辐射，韧致辐射释放的能量与介质的原子序数的平方成正比，与带电粒子的质量成反比，并且随带电粒子的能量增大而增大。

7.湮灭辐射（annihilation radiation）： + 衰变产生的正电子具有一定得动能，能在介质中运行一定距离，当其能量耗尽时可与物质中的自由电子结合（两个电子的静止质量相当于1.022MeV的能量），转化为两个方向相反、能量各为0.511MeV的γ光子而自身消失，这叫做湮灭辐射。

8.光子和物质的相互作用，包括光电效应、康普顿效应、电子对生成

①光电效应：γ光子和介质原子的轨道电子碰撞，把能量全部交给轨道电子，使之脱离原子而发射出来，而整个光子被吸收消失，这一过程称为光电效应（photo-electric effect）。光电效应发生的几率与入射光子的能量以及介质原子序数有关。

②康普顿效应：能量较高的γ光子与原子的核外电子碰撞，将一部分能量传递给电子，使之脱离原子轨道束缚成为高速运行的电子，而γ光子本身能量降低，运行方向发生改变，称为康普顿效应（Compton effect），康普顿效应发生的几率与光子的能量和介质的密度有关。

③电子对生成：当γ光子能量大于1.022MeV时，其中1.022MeV的能量在物质原子核电场作用下转换为一个正电子和一个负电子，称为电子对生成。电子对生成的几率大约与原子序数的平方成正比。

第二章仪器

1.SPECT工作原理（见P15）；探头围绕受检对象或部位呈180和/或360旋转，从多角度、多方位采集一系列平面投影像，经计算机图像处理系统重建获得横断层面、冠状面和矢状面影像。

2.PET原理（见P17）：正电子湮没辐射符合探测电子准直

发射B+正电子放射性核素在体内经湮灭辐射产生两个能量相同、方向相反的511ke光子同时入射至互成180°环绕人体的多个探测器而被接收，把这些光子对按不同的角度分组，可获得放射性核素分布在各个角度的投影。

第三章放射性药物

1.PET放射性药物属诊断用放射性药物。常用的放射正电子的核素，主要是用加速器生产。常用的标记核素11C、15O、13N、18F，其中18F-FDG是应用最多的。

2.核素发生器：是从长半衰期核素的衰变产物中分离得到短半衰期核素的装置。

3.t1/2（99Mo）66h t1/2（99m Tc）6.02h

4.放射性核素纯度：是指特定放射性核素的活度占总活度的百分数。

5.放射性化学纯度：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。

第四章辐射防护

1.确定性效应（determinate effects）：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。一般是在短期内受较大剂量照射时发生的急性损害，主要研究对象是个体。

2.随机效应（stochastic effects）：研究对象是群体，是辐射效应发生的几率（或发病