核医学总结汇总

一、核医学基础知识

同位素:同一元素中，有些原子质子数相同而中子数不同，则称为该元素的同位素，如上例各种碘互为碘的同位素。

同质异能素:如果原子的质子数相同，中子数也相同，但是核的能级状态不同，那么它们互为同质异能素。

核素:把质子数相同，中子数也相同，核能级处于同一状态的一类原子，称为一种核素。

核衰变:放射性核素发生核内结构或能级的变化，同时自发地放出而变为出一种或一种以上的射线而转变成另一种核素的过程为“核衰变”。

1、5种衰变方式: α、β─、β╋、k、γ

α衰变：AZX--A-4Z-2Y+42He+Q

α粒子特性：

←α粒子实质上是He原子核，

←α衰变发生在原子序数大于８２的重元素核素

←α粒子的速度约为光速的1/10，即２万km/s，2s绕地球１周。

←在空气中的射程约为３－８cm，在水中或机体内为0.06-0.16mm。

←因其质量大，射程短，穿透力弱，一张纸即可阻挡

←但α粒子的电离能力很强。

β衰变:

←核衰变时放射出β粒子或俘获轨道电子的衰变。

←β衰变后核素的原子序数可增加或减少但质量数不变。

←分β－衰变、β＋衰变和电子俘获三种类型。

←β粒子的速度为20万km/s。

β－粒子的特性:

←β－粒子实质是负电子；

←衰变后质量数不变，原子序数加１。

←能量分布具有连续能谱，穿透力比a粒子大

←电离能量比a粒子弱，能被铝和机体吸收，

←β－粒子在软组织中的射程为厘米水平。

β＋粒子的特性:

←β＋粒子实质是正电子；

←衰变后子核质量数不变，但质子数减１.

←β＋也为连续能谱；

←天然核素不发生β＋衰变，只有人工核素才发生。

电子俘获(electron capture,EC):核衰变时原子核从内层轨道（K）俘获一个电子，使核内一个质子转化为一个中子。它是核内中子数相对不足所致。

γ衰变:核素由激发态向基态或高能态向低能态跃迁时放出γ射线的过程也称为γ跃迁(γtransition)；γ衰变后子核质量数和原子序数均不变，只是能量改变。

γ射线特性:

←γ射线为光子流，不带电，穿透力强，电离能力弱；

←γ射线在真空中速度为30万km/s。

核衰变规律:

N=N0e-λt (N为t时的放射性核素数量)

A=A0e-λt (A为t时的放射性核素活度)

衰变常数Decay constant(λ):单位时间内核衰变的数目(活度）占当时放射性核数目的比

率：λ=A / N

放射性活度:单位时间内原子核衰变的数量称为"放射性活度"即N.

←国际单位专门名称是“贝可”( Becqurel, Bq )

←定义是每秒一次衰变。1Bq=1S-1

←以前的专用单位是“居里”（Ci）

←1居里是每秒3.7×1010次衰变，即3.7×1010 Bq

物理半衰期: 放射性活度因核衰变而减少到原有的一半所需要的时间称作“物理半衰期”。

←131I__8.04d; 125I__59d; 99mTc__6.02h

半衰期<10h的核素称为短半衰期核素。

生物半衰期：生物体内的放射性核素从体内排出一半需要的时间，Tb。

有效半衰期：指生物体内的放射性核素由于从体内排出和物理衰变两个因素作用，放射性活度减少一半所需要的时间，Teff。

带电粒子对物质的作用：

←带电粒子：α、β━、β╋

←对物质的作用：

电离、激发、散射、韧致辐射、湮灭辐射、吸收

电离：α、β→物质→核外电子→e-脱离轨道→自由电子；失去e-的核带正电荷，两者形成一对离子。自由电子还可使其它原子发生电离：次级电离

激发：α、β→物质→轨道电子获能→由低能级→高能级，使整个原子处于激发态；退激时可发射标识X射线和Auger电子。

轫致辐射bremsstrahlung：高速带电粒子通过物质原子核电场时受到突然阻滞，运动方向发生偏转，部分或全部动能以X射线的形式辐射出来称为轫致辐射；产生几率随带电粒子的能量和物质原子序数增大而增大。

散射scattering：入射粒子与粒子或粒子系统碰撞而改变运动方向与能量的过程。仅改变运动方向而能量不变者为弹性碰撞。α粒子的质量较大，径迹基本呈直线，发生散射较少。β粒子轻，运动为曲线，散射明显。

湮灭辐射：β╋粒子穿过物质,丧失动能后与自由电子e结合,转化为两个方向相反,能量各为0.511MeV的γ光子，这种现象称为湮灭辐射。

吸收：入射带电粒子经电离、激发和韧致辐射等失去能量后，留在物质内。

γ光子对物质的作用：

（1）光电子效应（photo electric effect）

←多发生在低能量：<0.5MeV；

←光子被物质原子完全吸收后发射轨道电子；

←脱离轨道的电子称光电子，还可产生次级电离；

←原子因电子空位处于激发态,退激时发射标识X线或俄歇电子。

（2）康普顿效应（Compton effect)

←多发生在中等能量：0.5-1.0MeV

←入射光子将部分能量转移给物质核外电子,其余部分能量被散射光子带走；入射光子多为与外层轨道电子弹性碰撞，光子与电子的相互作用。

（3）电子对生成(electron pair production)

←发生在能量足够大的光子：>1.02MeV（两个电子的静止质量）；

←光子在电场作用下被完全吸收，产生一对正负电子；

←光子能量被正、负电子任意分配带走(超过1.02MeVEr转化为正负电子动能)；