第六章 放射性核素成像
放射性核素显像
05
CHAPTER
放射性核素显像在环境科学中应用
利用放射性核素的特性，将其作为大气污染物的示踪剂，通过测量大气中的放射性活度，可以追踪污染物的来源、分布和迁移转化过程。
放射性核素作为示踪剂
建立基于放射性核素的大气污染监测网，实现对大气污染物的实时监测和预警，为大气污染治理提供科学依据。
大气污染监测网
智能化技术的助力提升
加强国际合作与交流，共同应对技术、法规和伦理等方面的挑战；加大科研投入，推动技术创新与转化应用；加强医学影像技术人才的培养与引进，提高放射性核素显像技术的临床应用水平。
应对挑战的策略措施
THANKS
感谢您的观看。
正电子发射断层扫描仪（PET）
利用正电子发射核素（如18F、11C等）衰变产生的正电子与电子湮灭产生的一对方向相反的511 keV伽马光子进行成像。PET具有高分辨率和高灵敏度的优点。
图像获取
01
患者注射放射性示踪剂后，在特定时间内使用显像仪器进行扫描，获取放射性分布数据。扫描过程中需注意患者的体位、呼吸等因素对图像质量的影响。
通过比较治理前后大气中放射性活度的变化，可以评估治理措施的效果，为进一步优化治理方案提供数据支持。
治理效果评估
03
治理效果评估
通过分析治理前后水体中放射性核素的浓度变化，可以评估治理措施的效果，为水体污染治理提供科学依据。
01
放射性核素在水体中的行为
研究放射性核素在水体中的吸附、解吸、沉淀、溶解等行为，揭示其在水体中的迁移转化规律。
神经系统疾病诊断
1
2
3
通过放射性核素显像技术，可以预测肿瘤患者的预后情况，为制定个性化治疗方案提供依据。
肿瘤预后判断
放射性核素成像
伽玛照相机的组成
探头支架
数操 据作 处及控 理制 装台 置
探头 病床
伽玛照相机电路结构
伽
玛
显示
照
相
机
定位电路
的
探
光电倍增管(PMT)
头
NaI(Tl)晶体
结
准直器
构
PMT的排列方式
每一个边排列3个，总 共19个 ； 每一个边排列4个，总 共37个； 每一个边排列5个，总 共61个； 每一个边排列6个，总 共91个； 每一个边排列7个，总 共127个。
原子核即使没有任何外来因素作用下 ，也会自发地放出射线而转变为另一种核 素，这类核素称为放射性核素。
核衰变
放射性核素特点
特定的半衰期
物理半衰期（ physical half life ）
符号T1/2 , 在单一的放射性核素衰变过 程中，放射性活度降至原有值一半时所需 要的时间，称为物理半衰期，简称半衰期 （ T1/2 ）。
SPECT的衰减校正
SPECT是通过γ 射线的体外计数来标定 体内放射性活度，不希望穿出人体的γ 射 线有衰减，在无衰减情况下，计数大小正 比于放射性话度。但是衰减是不可避免的， 它的存在严重影响了活度的精度。
SPECT的特点
可提供任意方位角的断层图像及三维 立体图的成像数据；提供功能性测量 的量化信息，较γ照相机大大提高了肿 瘤及脏器的功能性诊断效率。
核素的活度。
SPECT原理
SPECT原理
SPECT的放射性制剂都是发生γ 衰变的同位素，体外进行的是单个 光子数量的探测。
SPECT的成像原理
核医学成像课件
射线或 射线的放射性药物易在人体的某些器官和组织沉积
Байду номын сангаас
和清除的特性，利用探测器在人体外采用计数方法探测放射性在人体内的分布，
并利用计算机获得人体内放射性分布的二维图像或三维图像。图像对评价器官功
能和代谢及形态改变十分有效，成为医学诊断的一种重要手段。
1.核医学成像概述
1.1发展简史
1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿时发现，铀矿能使包在黑纸内的感光胶 片感光，这是人类第一次认识到放射现象，也是后来人们建立放射显影的基础。 1898年，马丽·居里与她的丈夫皮埃尔·居里共同发现了镭，此后又发现了钚和钍 等许多天然放射性元素。
第六章 核医学成像系统
第六章 核医学成像系统-主要内容
1.核医学成像概述 2.核诊断用放射性同位素 3.核物理学中的一些概念 4.核诊断学的检测手段 5.核诊断仪器的组成
6.分类及应用特点
7.照相机（Gamma camera） 8.发射性计算机断层成像
9.核医学影成像图像质量指标
1.核医学成像概述
1.2 当前核医学影像设备的应用概况
目前广泛使用的单光子发射计算机断层（SPECT），已从单探头、双探头和三探 头，直至现在发展为带衰减校正的能进行符合线路成像的SPECT. PET-CT的出现使医学影像技术进入了一个新的阶段。 分子生物学技术的迅速发展以及与核医学技术的相互融合，形成核医学又一个 新的分支学科—分子核医学（molecular nuclear medicine）。 把两种设备的图像融合起来进行分析。
1.核医学成像概述
PET的先进性显而易见，最大的缺点是解剖结构显示不够清晰。 人们尝试把擅长功能显像的PET与擅长显示解剖结构的全身CT结合起来，在2000 年世界上第一台同机一体化PET/CT在美国CTI公司研制成功，被美国《时代》杂志 评选为年度最伟大的发明创造。 PET/CT是目前最先进的PET与最好的多排螺旋CT的完美组合，达到了一加一大
医学影像学：放射性核素显像
显像的方式和种类
• 静态显像：脏器和病变的位置、形态、大 小和放射性分布；脏器的整体功能和局部 功能；计算出一些定量参数,如局部脑血流 量、局部葡萄糖代谢率（参数影像或称功 能影像）.
• 动态显像：动态影像(电影显示)；感兴趣 区；时间--放射性曲线.
静 态 显 像
局 部 显 像
•
全 身 显 像
心脏和大血管显像
1.心肌灌注显像
2.心功能显像 3.心肌代谢显像 4.心肌受体显像
SPECT检查种类
消化系统显像
1.肝胶体显像 2.肝血流血池显像 3.肝胆功能显像 4.食管通过时间 5.胃-食道返流 6.胃肠道出血显像 7.异位胃粘膜显像 (美克氏室显像) 8.胃排空时间测定
呼吸系统显像
1.肺灌注显像
•PET只能进行正电子核素显像， 中、低能核素显像只能用 SPECT仪进行。
核医学的PET、SPECT显像 侧重于显示功能、血流、 代谢、受体、配体等的改 变，能早期为临床、科研 提供有用的信息。
现代医学影像学技术及成像原理
影像学技术 成像原理
CT
衰减系数(CT值)
B超
超声波反射(回声)
MR
质子密度(T1,T2)
其摄取多少与该区域冠状动脉灌注血流量呈正相 关，并与心肌细胞的活力密切相关。
冠脉狭窄，心肌血流灌注减少；或局部心肌细胞受损及坏死
示踪剂摄取减少
灌注显像示放射性分布明显减低
明确揭示局部心肌缺血的部位、程度和范围，间接反 映冠脉损伤，并能有效提示心肌细胞的存活性。
• 负荷心肌灌注显像 运动负荷（平板、踏车等） 药物负荷（潘生丁、腺苷等）
4．脑内放射性弥漫性减低，侧脑室、第三脑室及白质区域扩 大，尾状核间距明显加宽者：多见于脑萎缩、蛛网膜下腔 出血等。
医学影像学课件放射性核素显像
肿瘤分期
通过放射性核素显像，可以对 肿瘤进行准确的分期，确定肿 瘤是否转移和扩散，为制定治
疗方案提供重要依据。
疗效评估
放射性核素显像可以评估肿瘤 治疗的疗效，监测肿瘤复发情 况，指导医生调整治疗方案。
心血管疾病放射性核素显像
01
02
03
心功能评估
放射性核素显像可以评估 心脏的功能和结构，检测 心肌缺血和心肌梗死等心 血管疾病。
γ射线探测
介绍γ射线探测器的物理原理和性能参数，包括能量分辨率、 灵敏度和空间分辨率等。
放射性核素显像的化学基础
放射性药物的合成
详细说明放射性药物的合成和制备方法，包括影响药物活性的各种因素。
药物体内过程
阐述放射性药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，以及与生物体的相 互作用。
放射性核素显像的生物学基础
医学影像学课件放射性核素显像
xx年xx月xx日
目录
• 放射性核素显像基础 • 放射性核素显像技术 • 放射性核素显像临床应用 • 放射性核素显像的优缺点及发展前景 • 放射性核素显像与其他医学影像学技术的比较
01
放射性核素显像基础
放射性核素显像的物理基础
γ射线衰变
描述放射性核素的生成和衰变过程，以及伴随的能量和半衰 期特征。
SPECT
具有较高的空间分辨率和灵敏度 ，可用于人体和动物体内的三维 显像。
γ闪烁照相机
利用闪烁晶体将γ射线转换为可见 光，再通过光电倍增管转换为电信 号，可实现体内多种放射性核素的 显像。
放射性核素显像的显像剂
正电子显像剂
利用正电子与电子发生湮灭作用产生高能γ射线，如18F-FDG 等，适用于肿瘤、神经系统等组织器官的显像。
第六章 核医学成像
一、核医学成像概述
6、发展简史
1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿时发现， 铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光，这是人类第一次认 识到放射现象。 1898年，马丽· 居里与她的丈夫皮埃尔· 居里共同发现了 镭，此后又发现了钚和钍等许多天然放射性元素。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（Blumgart） 首先应用放射性氡研究人体动、静脉血管之间的循环时间， 在人体内第一次应用了示踪技术。
一、核医学成像概述
• 1、核医学的定义： • 核医学，又称原子（核）医学，是一门利用 开放型放射性核素诊断和治疗疾病的学科。 • 核医学是核技术与医学相结合的学科； • 核医学的任务是用放射性核素及核技术来诊 断、治疗及研究疾病； • 核医学是研究同位素及核辐射的医学应用及 理论基础的科学。
一、核医学成像概述
(2)蜕变：原子核的质量或电荷的变化称为蜕变。 (3)自动核衰变：特殊核蜕变称为自动核衰变。 (4)放射性核素：核能够自动（发）衰变者称为放射 性核素。 (5)半衰期：放射性核素由于衰变而使原有的质量 （或电荷）剩下一半所需的时间。
四、核诊断学的检测手段
(1)核诊断的计数与定位：核诊断需要对发射粒子进行计 数和定位。由于核蜕变不能直接观察到，必须通过探头测 量其产生的效果。 (2)发射粒子的探测：利用发射粒子的吸收效果，有两种 方法进行探测： （一）由电离而产生的电导性测量； （二）物质中产生的闪烁光的测量。
包括精确的定位和定性等，是其他检查不能比拟的。
四者的成像原理有本质的区别。
二、核诊断用放射性同位素
(1)同位素：原子核中质子数相同而中子数不同的化学元素。
放射性同位素与非放射性同位素在化学性质上是相同的，不 同的是前者可以衰变，同时放出射线，放射性同位素又称为 放射性核素（Radionuclide）。 (2)衰变：放射性同位素自发地放射出 , , 射线后，本身转化 为另一种核素，这种现象称为“衰变”。
医学影像物理学考试题库及答案(2)
医学影像物理学试题及答案 第六章 放射性核素显像6-1 放射性核素显像的方法是根据A ．超声传播的特性及其有效信息，B ．根据人体器官的组织密度的差异成像，C ．射线穿透不同人体器官组织的差异成像，D ．放射性药物在不同的器官及病变组织中特异性分布而成像。
解：根据放射性核素显像的定义，答案D 是正确的。
正确答案：D6-2 放射性核素显像时射线的来源是A ．体外X 射线穿透病人机体，B ．引入被检者体内放射性核素发出，C ．频率为2.5MHz ～7.5MHz 超声，D ．置于被检者体外放射性核素发出。
解：A 是X 照相和X-CT 的射线来源，C 是超声成像所用的超声，对于B 、D 来说，显然B 正确。
正确答案：B6-3 一定量的99m Tc 经过3T 1/2后放射性活度为原来的A ．1/3，B ．1/4，C ．1/8，D ．1/16。
解根据2/1/021T t A A ⎪⎭⎫⎝⎛=，当t ＝3T 1/2时，80A A =。
正确答案：C6-4 在递次衰变99Mo→99m Tc 中，子核放射性活度达到峰值的时间为A ．6.02h ，B ．66.02h ，C ．23h ，D ．48h 。
解 参考例题，T 1 1/2=66.02h, T 2 1/2=6.02h, λ1=ln2/T 1 1/2, λ2= ln2/T 21/2，根据公式2121m ln 1λλλλ-=t 计算得出，t m =22.886h=22h53min正确答案：C 6-5 利用131I 的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了，若出厂后存放了4天，则作同样扫描需注射溶液为（131I 半衰期为8天）A ．0.7ml ，B ．1.4ml ，C ．1.8ml ，D ．2.8ml 。
解：作同样扫描必须保证同样的活度，设单位体积内131I 核素数目为n ，根据放射性衰变规律，2/1/021)(T t n t n ⎪⎭⎫⎝⎛=，T 1/2=8d刚出厂时，V 0=1ml 溶液放射性活度为A 0=λN 0=λn 0V 0， 存放t =4d 后，V 1体积的溶液放射性活度为A 1=λN 1=λn 1V 1， 根据A 1=A 0，得出ml 4.1220/01012/1≈===V V n n V V T t 正确答案：B6-6 放射系母体为A ，子体为B ，其核素数目分别为 N A (t )、N B (t )，放射性活度为A A (t )、A B (t )，达到暂时平衡后A ．N A (t )＝NB (t )，B ．A A (t )＝A B (t )，C ．N A (t )、N B (t )不随时间变化，D ．N A (t )、N B (t )的比例不随时间变化。
医学影像学放射性核素显像
X线与超声
优势
核医学影像技术是一种利用放射性核素示踪技术来显示人体内部结构和功能的医学影像技术。它具有高特异性、高灵敏度、无创性等优点，能够提供关于疾病发病机制、代谢异常等方面的信息，有助于疾病的早期诊断和治疗。
局限性
核医学影像技术的图像质量通常不如CT和MRI等其他医学影像技术，且存在辐射暴露的风险。此外，核医学影像技术的设备和操作成本也较高，限制了其在临床的广泛应用。
图像融合与多模态成像
将不同模态的医学影像（如CT、MRI、PET等）进行融合，实现多维度、多参数的综合性医学影像分析。
临床医学合作
01
与临床医学紧密合作，推动放射性核素显像在疾病诊断和治疗中的应用，提高医疗服务质物学与化学结合
02
利用生物学和化学技术，研发新的放射性药物和治疗方案，揭示生物体内的分子和细胞活动与功能。
优势
放射性核素显像技术
02
常用核素
临床上最常使用的核素包括99mTc、111In、123I、131I和201Tl等。这些核素具有不同的物理和化学特性，适用于不同的检查目的。
选择依据
选择核素的主要依据是目标器官的功能特点、病变类型和疾病进程。例如，99mTc-MDP常用于骨骼显像，111In-DTPA常用于肾动态显像。
定义
通过口服或注射等方式将含有放射性核素标记的药物导入人体，然后利用γ相机等设备捕捉体内放射性核素发出的γ射线，从而得到人体各部位的放射性分布图像。
原理
定义与原理
发展历程
自20世纪50年代初，人们开始利用放射性核素显像技术进行疾病诊断，经历了从简单到复杂、从粗略到精确的发展过程。
重要性
放射性核素显像在临床医学中具有重要地位，尤其在肿瘤、心血管和神经系统疾病的诊断和治疗方面具有不可替代的作用。
医学影像学课件放射性核素显像PPT课件
实验操作流程及注意事项
注意事项
定期对实验设备和仪器进行 维护和校准，确保实验结果 的准确性和可靠性
严格遵守放射性安全操作规 程，确保人员和环境安全
合理安排实验时间和进度， 避免实验过程中的浪费和延 误
实验结果分析与解读方法
图像分析
1
2
对采集的图像进行定性和定量分析，包括放射性 分布、病灶定位和大小等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
05 放射性核素显像 质量控制与安全 防护
质量控制体系建设及实施情况介绍
质量控制体系框架
建立包括组织管理、技术操作、设备维护、影像评价 等方面的质量控制体系。
质量控制标准
参照国际和国内相关标准，制定适用于本机构的质量 控制标准。
质量控制实施
通过定期质量检查、技术评估、影像质量评价等手段， 确保放射性核素显像质量符合标准要求。
疗方案。
价值
放射性核素显像在医学影像学中具有重要地位。它不仅可以提供直观的图像信息，帮助 医生进行疾病的诊断和治疗，还可以为医学研究提供重要的实验手段和依据。同时，随
着技术的不断发展和创新，放射性核素显像在未来医学领域的应用前景将更加广阔。
02 放射性核素显像 技术基础
放射性核素种类及特性
常用放射性核素
医学影像学课件放射性核素 显像PPT课件
目 录
• 放射性核素显像概述 • 放射性核素显像技术基础 • 放射性核素显像在临床应用 • 放射性核素显像实验操作规范 • 放射性核素显像质量控制与安全防护 • 放射性核素显像新技术发展趋势
01 放射性核素显像 概述
定义与原理
定义
放射性核素显像是利用放射性核素或其标记化合物在体内或体 外的分布来进行疾病诊断或研究的一种医学影像技术。
医学影像物理学试题及答案(五)
医学影像物理学试题及答案 第六章 放射性核素显像6-1 放射性核素显像的方法是根据A ．超声传播的特性及其有效信息，B ．根据人体器官的组织密度的差异成像，C ．射线穿透不同人体器官组织的差异成像，D ．放射性药物在不同的器官及病变组织中特异性分布而成像。
解：根据放射性核素显像的定义，答案D 是正确的。
正确答案：D6-2 放射性核素显像时射线的来源是A ．体外X 射线穿透病人机体，B ．引入被检者体内放射性核素发出，C ．频率为2.5MHz ～7.5MHz 超声，D ．置于被检者体外放射性核素发出。
解：A 是X 照相和X-CT 的射线来源，C 是超声成像所用的超声，对于B 、D 来说，显然B 正确。
正确答案：B6-3 一定量的99m Tc 经过3T 1/2后放射性活度为原来的A ．1/3，B ．1/4，C ．1/8，D ．1/16。
解根据2/1/021T t A A ⎪⎭⎫⎝⎛=，当t ＝3T 1/2时，80A A =。
正确答案：C6-4 在递次衰变99Mo→99m Tc 中，子核放射性活度达到峰值的时间为A ．6.02h ，B ．66.02h ，C ．23h ，D ．48h 。
解 参考例题，T 1 1/2=66.02h, T 2 1/2=6.02h, λ1=ln2/T 1 1/2, λ2= ln2/T 21/2，根据公式2121m ln 1λλλλ-=t 计算得出，t m =22.886h=22h53min正确答案：C 6-5 利用131I 的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射1.0ml就够了，若出厂后存放了4天，则作同样扫描需注射溶液为（131I 半衰期为8天）A ．0.7ml ，B ．1.4ml ，C ．1.8ml ，D ．2.8ml 。
解：作同样扫描必须保证同样的活度，设单位体积内131I 核素数目为n ，根据放射性衰变规律，2/1/021)(T t n t n ⎪⎭⎫⎝⎛=，T 1/2=8d刚出厂时，V 0=1ml 溶液放射性活度为A 0=λN 0=λn 0V 0， 存放t =4d 后，V 1体积的溶液放射性活度为A 1=λN 1=λn 1V 1， 根据A 1=A 0，得出ml 4.1220/01012/1≈===V V n n V V T t 正确答案：B6-6 放射系母体为A ，子体为B ，其核素数目分别为 N A (t )、N B (t )，放射性活度为A A (t )、A B (t )，达到暂时平衡后A ．N A (t )＝NB (t )，B ．A A (t )＝A B (t )，C ．N A (t )、N B (t )不随时间变化，D ．N A (t )、N B (t )的比例不随时间变化。
2024年医学影像学课件放射性核素显像
医学影像学课件放射性核素显像一、引言医学影像学是一门研究医学成像技术的学科，其发展对疾病的诊断和治疗具有重要意义。
放射性核素显像作为医学影像学的一个重要分支，通过放射性核素在体内的分布和代谢，为疾病的诊断和治疗提供了重要的信息。
本文将对放射性核素显像的基本原理、应用及其在医学影像学中的重要地位进行详细阐述。
二、放射性核素显像的基本原理放射性核素显像是一种基于放射性核素发射的射线进行成像的技术。
放射性核素是指具有不稳定原子核的元素，它们通过放射性衰变释放射线，包括α粒子、β粒子和γ射线。
在医学影像学中，常用的放射性核素主要有γ射线发射型核素，如99mTc、131I等。
放射性核素显像的基本原理是将放射性核素标记在特定的分子或药物上，通过静脉注射或口服等方式引入体内。
这些放射性核素标记的分子或药物在体内的分布和代谢过程中，会发射γ射线。
通过在体外使用γ相机等探测器对这些γ射线进行探测和成像，可以得到放射性核素在体内的分布图像，从而了解器官和组织的功能和代谢情况。
三、放射性核素显像的应用1.心血管系统：放射性核素显像可以用于评估心脏功能和心肌缺血情况，如心肌灌注显像和心脏功能显像。
2.呼吸系统：放射性核素显像可以用于评估肺部功能和肺血管疾病，如肺通气显像和肺灌注显像。
3.消化系统：放射性核素显像可以用于评估肝脏、胆囊、胃肠道等器官的功能和疾病，如肝功能显像和胃肠道出血显像。
4.骨骼系统：放射性核素显像可以用于评估骨骼代谢和疾病，如骨显像和骨转移瘤显像。
5.内分泌系统：放射性核素显像可以用于评估甲状腺、肾上腺等内分泌器官的功能和疾病，如甲状腺显像和肾上腺显像。
6.肿瘤学：放射性核素显像可以用于肿瘤的诊断、分期和疗效评估，如肿瘤显像和放射性核素治疗。
四、放射性核素显像在医学影像学中的重要地位1.早期诊断：放射性核素显像可以早期发现和诊断疾病，如肿瘤的早期诊断和心血管疾病的早期检测。
2.定量分析：放射性核素显像可以提供定量的功能参数，如心脏功能参数、肺部通气功能参数等，为疾病的评估和治疗提供重要依据。
放射性核素显像技术ppt课件
显像剂引入机体后以一定的速率连续采集 组织或脏器的多帧图像
2024/1/16
22
放射性核素显像技术
显像类型
3、局部显像
仅限于机体某一局部或某一脏器的显像
4、全身显像
一次成像完成采集、显示全身各部位的 放射性分布，形成一帧完整影像
2024/1/16
23
放射性核素显像技术
非显像检查法
粒子介入治疗
甲状腺吸碘等
云克治疗
肾图
放射性核素显像技术
国际原子能机构指出
“从对技术影响的广度而 论，可能只有现代电子学和 数据处理才能与同位素相比 ”
2024/1/16
总部设在奥地利维也纳的国际原子能机构
4
放射性核素显像技术
Hevesy （示踪法之父）
赫维西(Georg de ,Hevesy)匈牙利化学家 (1885--1966)
2024/1/16
10
放射性核素显像技术
1、合成代谢
显像机制
如： 甲状腺──碘（131I-NaI） 心 肌──脂肪酸（11C-PA） 脑细胞──葡萄糖（18F-FDG）
2024/1/16
11
放射性核素显像技术
2、细胞吞噬
显像机制
如：肝胶体显像 胶体颗粒 ﹤20nm─骨髓 30～100nm─肝枯否细胞 500～1000nm─脾脏 标记白细胞─脓疡部位
放射性核素显像技术是将放射性药物引入体内， 选择性地分布于特定的器官或组织，在体外获取放 射性药物在体内分布情况及量变规律，从而了解器 官或组织的形态、位置、大小和功能状态，用于诊 断疾病的方法。
2024/1/16
8
放射性核素显像技术
第六章 示踪技术及放射性核素显像技术
根据影像获取的部位分 局部显像；指显影的范围仅显示身体的某一部位或某一脏 器，此法在临床医学中最为常用。
全身显像：显像装置沿体表从头至足作匀速移动，将采集 全身各部位的放射性显示成为一帧影像称全身显像。
常用于全身骨骼显像、全身骨髓显像等，此法主要用 于探寻肿瘤转移灶或了解骨髓功能状况，其优点是观察方 便易于对称比较。
根据获取影像的时间 早期显像：一般认为显像剂注入体内后2h以内所进行的显 像称为早期显像。 延迟显像：显像剂注入体内2h以后进行的显像称为延迟显 像。
根据显像剂对病变组织的亲和能力分 阴性显像：正常脏器组织细胞可选择性摄取某种放射性药 物，能显示出该脏器和组织的形态和大小。而该脏器内的 病灶失去正常组织细胞的功能故常常不能摄取显像剂，呈 现放射性活度比正常减低的异常影像即“冷区”。 阳性显像：病灶部位的放射性活度高于正常脏器组织的显 像称为阳性显像，又称热区显像。 根据显像时机体的状态分为
9、特异性结合 ： 放射性标记的受体配体只与该受体结合，放射性标 记的抗体只与相应的抗原结合，从而可使受体和含有特 殊抗原的组织显影，这种影像具有高度的特异性。 放射性免疫显像就是以放射性核素标记抗肿瘤相关 抗原的抗体与相应抗原产生特异性结合的原理，对肿瘤 进行阳性显像，用以肿瘤定位的诊断技术，又称特异性 合显像或导向显像。
如99mTc-RBC或人血清白蛋白(99mTc-HSA)静脉注入 体内，达到平衡后均匀地分布于血池内，可做心、肝、 胎盘等血池显像。
4、选择性摄取浓集 ： 病变组织对某些放射性药物有选择性摄取浓集作用， 静脉注入该药物后在一定时相内能浓集于病变组织使其 显像。 如99mTc-焦磷酸盐(99mTc-PYP) 可被急性梗死的心肌 组织摄取，据此可进行心肌梗死的定位诊断 。
医学影像学课件放射性核素显像
图像获取与处理
图像获取
通过显像仪器获取放射性核素 的分布图像。
图像处理
对图像进行校正、重建、滤波等 处理，以提高图像质量和清晰度 。
定量分析
通过图像处理技术，对放射性核素 分布进行定量分析，评估病变的范 围、大小和活性。
03
常见疾病的放射性核素显像
肿瘤显像
肿瘤诊断
放射性核素显像可以通过对肿瘤 细胞对放射性物质的摄取和分布 进行成像，从而帮助医生诊断肿 瘤，并对其良恶性进行鉴别。
医学影像学课件放射性核素显像
xx年xx月xx日
contents
目录
• 放射性核素显像概述 • 放射性核素显像技术 • 常见疾病的放射性核素显像 • 放射性核素显像的优缺点 • 放射性核素显像的临床应用价值 • 放射性核素显像案例分享
01
放射性核素显像概述
定义与原理
定义
放射性核素显像是利用放射性核素及其标记化合物对疾病进 行诊断和研究的一类方法。
标记化合物
将放射性核素标记在特定的化合物上，以便更好地反映生物分布和功能。
显像仪器与设备
1
发射型计算机断层扫描（ECT）：利用γ射线进 行断层扫描，可获得全身或局部的平面图像。
2
单光子发射计算机断层扫描（SPECT）：利用γ 射线进行旋转扫描，可获得三维图像。
3
正电子发射断层扫描（PET）：利用正电子发射 核素进行断层扫描，可获得高分辨率、高灵敏 度的图像。
需要专业人员操作
放射性核素显像需要专业人员操作和维护，对操 作人员的技能和经验要求较高。
成本高
放射性核素显像所需的设备和试剂价格较高，因 此检查成本也相对较高。
患者接受度
由于放射性核素显像需要使用放射性物质，一些 患者可能会对此产生恐惧和不安，影响检查的进 行。
医学影像学课件放射性核素显像
放射性核素显像的操作流程
患者准备
了解病史、过敏史及实验室检查等；
显像剂准备
选择适当的显像剂，并进行标记、过滤、干燥等处理；
仪器校准
确保仪器处于最佳工作状态；
注射显像剂
将显像剂通过静脉注入患者体内；
显像与观察
在规定的时间内进行显像，观察放射性核素在体内的分 布及代谢情况；
结果分析与报告
对图像进行分析，结合临床作出诊断报告。
05
放射性核素显像的实际操作 训练
放射性核素显像的阅片技巧
阅片顺序
按照一定的顺序和步骤进行阅片，以便不遗漏任 何重要信息。
阅片技巧
通过观察图像的细节和特征，结合临床病史和其 他检查结果，做出准确的诊断。
病例分析
针对具体病例，运用阅片技巧进行分析和讨论， 提高诊断水平。
放射性核素显像的实践操作步骤
放射性核素显像的发展趋势
技术创新
随着医学影像技术的不断发展，放射性核素显像将会与其他影像 技术结合，如MRI、CT等，提高诊断的准确性和精度。
分子成像
放射性核素显像将会在分子成像领域发挥重要作用，有助于在分 子水平上揭示疾病的发生和发展过程。
个体化治疗
放射性核素显像将会与个体化治疗相结合，为患者提供更加精准和 个性化的治疗方案。
肺癌诊断
肺癌是常见的呼吸系统肿瘤之一，放射性核素显像可以显示肺癌的病变部位、大小、侵犯 范围和转移情况，有助于肺癌的诊断和分期。
放射性核素显像在心血管疾病诊断中的应用
01
冠心病诊断
冠心病是常见的心血管疾病之一，放射性核素显像可以显示心肌缺血
和心肌梗死的部位、范围和程度，有助于冠心病的诊断和预后判断。
全身显像
2024版医学影像学放射性核素显像课件
医学影像学放射性核素显像课件目录•放射性核素显像概述•放射性核素显像技术基础•放射性核素显像在医学影像学中的应用•放射性核素显像技术进展与挑战•放射性核素显像安全与防护•总结与展望PART01放射性核素显像概述定义与原理定义放射性核素显像是利用放射性核素或其标记化合物作为显像剂，在医学影像学设备下观察其在生物体内的分布和代谢情况，从而获取生物体内部结构和功能信息的一种技术。
原理放射性核素显像基于放射性核素的衰变特性，通过测量放射性核素在生物体内发出的射线，利用医学影像学设备进行图像重建，得到生物体内部结构和功能的可视化图像。
发展历程及现状发展历程放射性核素显像技术经历了从基础研究到临床应用的发展历程，随着医学影像学设备的不断更新和放射性核素标记技术的不断发展，其在医学领域的应用范围不断扩大。
现状目前，放射性核素显像技术已经成为医学影像学领域的重要分支之一，广泛应用于临床诊断和治疗监测。
同时，随着新技术的不断涌现和交叉学科的发展，放射性核素显像技术也在不断发展和完善。
•应用领域：放射性核素显像技术广泛应用于多个医学领域，如心血管系统、神经系统、肿瘤学、内分泌系统等。
通过放射性核素显像技术，医生可以更加准确地了解患者的病情和病变情况，为临床诊断和治疗提供更加可靠的依据。
放射性核素显像技术具有以下价值价值通过放射性核素显像技术，医生可以更加准确地了解患者的病情和病变情况，减少误诊和漏诊的可能性。
提高诊断准确性通过放射性核素显像技术，医生可以了解患者的病变部位、范围和程度等信息，为治疗决策提供更加可靠的依据。
指导治疗决策监测治疗效果通过放射性核素显像技术，医生可以实时监测患者的治疗效果和病情变化情况，及时调整治疗方案。
推动医学研究放射性核素显像技术不仅应用于临床诊断和治疗监测，还为医学研究提供了重要的手段和工具。
通过放射性核素显像技术，医学研究人员可以更加深入地了解疾病的发病机制和病理生理过程，为疾病的预防和治疗提供更加有效的手段和方法。
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核衰变
放射性核素特点 特定的半衰期
物理半衰期（ physical half life ） 符号T1/2 , 在单一的放射性核素衰变过 程中，放射性活度降至原有值一半时所需 要的时间，称为物理半衰期，简称半衰期 （ T1/2 ）。
生物半衰期 (biological half life) 符号 Tb, 生物半衰期是指进入生物 机体内的放射性核素，由于生物代谢 过程从体内排出到原来放射性活度的 一半时所需要的时间。
单道脉冲幅度分析器 能直接测出幅度 在之间脉冲计数的仪 器叫单道脉冲幅度分 析器，它由两个甄别 器组成。 上限甄别器有较 高的甄别阈值，下限 甄别器阈值为V，其 差值叫道宽。
核医学成像设备原理简介
同位素扫描仪(Radionuclide Scanner)
扫描图：甲状腺癌的转移
γ照相机和单光子发射型计算机断层 γ照相机
SPECT原理
SPECT原理
SPECT的放射性制剂都是发生γ 衰变的同位素，体外进行的是单个 光子数量的探测。
SPECT的成像原理
旋转
平面成像 立体成像 面投影通过滤波反投影法重建图像
线投影通过滤波反投影法重建图像
SPECT的成像原理
SPECT的成像算法与X－CT类似， 也是滤波反投影法： 1. 由探测器获得断层的投影函数； 2.用适当的滤波函数进行卷积处理； 3. 将卷积处理后的投影函数进行反 投影，重建二维的活度分布。
–必须修正散射线的影响。
探头 人体组织小体积元
SPECT与CT的比较
2. X线CT测定的是人体组织对X线的 衰减值，反映的是组织的物理特性(组 织密度值)； 而SPECT测定的是人体组织对放射 性药物的吸收情况，反映的是人体组 织的生理、生化信息，以及组织的功 能代谢情况。
PET简介
PET历史 1953年，Dr.BrXwnell和Dr.Sweet就已研制了 用于脑正电子显像的PET显像仪。 60年代末，出现了第一代商品化PET扫描仪， 可进行断层面显像。 1976年，由Dr.Phelps和DrX.Hoffman设计， 由ORTEC公司组装生产了第一台用于临床的 商品化的PET。
每一个边排列3个，总 共19个 ； 每一个边排列4个，总 共37个； 每一个边排列5个，总 共61个； 每一个边排列6个，总 共91个； 每一个边排列7个，总 共127个。
位置计算电路
重心法求发光点的位置原理
伽玛射线
发光点的总强度： NaI(Tl) P1,P2,P3为 PMT的输 出信号值 ，反映了 进入PMT 的光强。 P=P1+P2+P3 即Z信号的值
γ照相机作用
γ照相机是将人体内放射性核素分 布快速、一次性显像的设备。 它不仅可以提供静态图像也可以进 行动态观测，既可提供局部组织脏器 的图像，也可以提供人体人身的照片。 图像中功能信息丰富，是诊断肿瘤 及循环系统疾病的重要装置。
γ照相机的原理
γ照相机的探测器(探头)固定不动，在整 个视野上对体内发出的γ射线都是敏感的， 所以是一次性成像。
放射性制剂
放射性制剂是制剂分子中含有放射 性核素的放射性制剂或放射性药物的 总称。 放射性制剂可以是放射性核素及其 简单化合物,如NaI,也可以是用放射性 标记的化合物 ,如18F-去氧葡萄糖 。
放射性制剂在其制备过程中的要求
1．高产率。即最大限度的利用放 射性核素。 2．微量、低浓度。 3．简便、快速。 4．安全。
SPECT的特点
可提供任意方位角的断层图像及三维 立体图的成像数据；提供功能性测量 的量化信息，较γ照相机大大提高了肿 瘤及脏器的功能性诊断效率。 测量灵敏度低；量化精度较差；图像 空间分辨率低；引入的放射性制剂的 量较大。
SPECT与CT的比较
1. 比X线CT图像重建复杂
–必须修正伽玛射线被组织的吸收。
单光子发射型计算机断层原理 发射型计算机断层是通过计算机 图像重建来显示已进人体内的放射性 核素在断ECT分为单光子发射型计算 机断层（SPECT）及正电子发射型计 算机断层（PET）。
SPECT的衰减校正
SPECT是通过γ 射线的体外计数来标定 体内放射性活度，不希望穿出人体的γ 射 线有衰减，在无衰减情况下，计数大小正 比于放射性话度。但是衰减是不可避免的， 它的存在严重影响了活度的精度。
闪烁计数器的优势
1. 既可以测量光子也可以探测带电 粒子，特别是对射线有很高的探测效 率； 2. 经光电倍增管给出的电流脉冲有较 强抗干扰能力，适用于较复杂环境的 工作。
脉冲幅度分析器
脉冲幅度甄别器 闪烁计数器所产 生的电流脉冲的幅度 和辐射光子的能量成 正比，如测出脉冲幅 度与计数的关系曲线 就等于测出了幅射能 谱。
单光子发射型计算机断层扫描仪
Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)
正电子发射型计算机断层扫描仪
Positron Emission Computed Tomography (PECT)， 简称PET
为什么叫ECT？
•相对于TCT (Transmission Computed Tomography)而言，即 射线源在人体的外部，X线CT即为 TCT。 •而ECT的射线源在人体内部，即放 射线药物引入人体后，药物释放出伽 玛射线。 •ECT的本质是由在体外测量发自体内 的γ 射线技术来确定在体内的放射性 核素的活度。
闪烁扫描仪
SPECT
伽玛照相机
PET
全身骨成像
γ射线探测
利用放射性探测仪器（或测量 装置）可以探测和记录放射性同位 素所放出射线（或粒子）的种类、 数量（强度）和能量（能谱）等。
γ射线探测临床应用价值
临床医学上常通过探测放射性的 方法来观察放射性同位素在人体脏器 内的分布，以诊断脏器是否存在病变 和确定病变所在的位置等。
有效半衰期（ effective half life ）
符号 Te，进入生物机体内的放射性核 素由于放射性衰变及生物代谢的共同作用 ，该放射性核素的活度减少到一半所需的 时间称为有效半衰期。 即放射性核素被引入生物机体内时，放 射性活度一方面按衰变规律减少，另一方 面还会通过生物代谢排出。
放射性核素及其衰减规律
第六章 放射性核素 成像
Radio Nuclid Imaging
伽玛照相机
内容梗概
放射性核素显像的 特点 原子核反应的基本 概念 放射性衰变规律 γ射线探测
准直器 γ照相机和单光子发 射型计算机断层 正电子发射型计算 机断层 PET-CT技术
放射性核素显像
RNI主要是功能性显像，采用放射 性核素示踪的间接检测技术可以获取 定性、定量、定位的生物体内物质动 态变化规律。
放射性活度的单位
1 、贝克勒尔（ Becquerel ）: 简称贝克 （ Bq ） 1Bq=1 次核衰变 / 秒（ 1S -1 ） 2 、居里（ Curie, 符号 Ci ） 1 居里表示：放射性核素在 1 秒内发生 3.7 × 1010 次核衰变。
核医学始于 20 世纪 50 年代。 1950 年，建立了晶体井型计数仪，用于体外的 放射性测量。 1951 年， cassen 用晶体加准直器研制成功闪烁 扫描仪，获得了人体第一张甲状腺扫描图。 1957 年， Hal Anger 研制了γ照相机。 1964 年，世界上便有了商品γ照相机供应，开 创了核医学显像的新纪元。 1979 年，Kuhl 等人在长期研究基础上制成了世 界上第一台发射型计算机断层 (ECT) 。
检测器所得数据要输入计算机，γ照相可 以对图像作后处理。能把形态学和功能性 信息显示结合起来。
伽玛照相机的组成
探头支架
数 操 据 作 处及控 理 制 装 台 置
探头
病床
伽玛照相机电路结构
伽 玛 照 相 机 的 探 头 结 构
显示
定位电路 光电倍增管(PMT) NaI(Tl)晶体 准直器
PMT的排列方式
闪烁计数器
闪烁计数器是射线探测的基本 仪器，它由闪烁体、光学收集系统
和光电倍增管组成。
闪烁计数器测量原理
1. 射线在晶体内产生荧光，利用光导 和反射器组成的光收集器将光子投射到光 电倍增管的光阴极上，击出光电子； 2. 光电子在光电倍增管内被倍增、加 速，在阳极上形成电流脉冲输出； 3. 电流脉冲的高度与射线的能量成正 比，电流脉冲的个数与辐射源入射晶体的 光子数目成正比，即与辐射源的活度成正 比。
核医学仪器分类
用于体外样品分析的样品测量装置 放射免疫计数器、液体闪烁计数器。 用于脏器功能测定的仪器 甲状腺功能仪、肾功能仪、心功能仪 、肺密度仪、骨密度仪等。 用于脏器显像的装置 闪烁扫描仪、伽玛照相机、SPECT、 PET。
一些仪器
免 疫 计 数 器
功 能 仪
活度计
一些仪器
放射性制剂制备的方法
化学合成法 同位素交换法
核外电子与原子核
原子的结构是由位于原子中心的 原子核及按一定轨道围绕原子核运 行核外电子组成。 原子核是由质子和中子组成，质 子和中子统称核子。中子不带电， 质子带电，其电量与电子电量相等.
几个基本概念 核素
凡是具有一定原子序数、一定质量数和 一定能量状态的各种原子，统称为核素。 同位素 具有相同原子序数，但质量数不同的核 素称为同位素。 同质异能素 凡具有相同的原子序数和质量数，处于 不同能量状态的一类核素，彼此称为同质 异能素。
稳定性核素（又称非放射性核素）： 原子核能够稳定的存在于自然界中， 不会自发地产生变化，这种核素通常称为 非放射性核素（稳定性核素）。 放射性核素（不稳定性核素） （ Radioactive Nuclide ） 原子核即使没有任何外来因素作用下 ，也会自发地放出射线而转变为另一种核 素，这类核素称为放射性核素。