同位素在医学上的应用

同位素在医学上的应用

放射性同位素用于医学领域已有90多年的历史，到本世纪30年代利用镭治疗肿瘤达到盛期，到50年代后，随着核技术和医学的相互结合，形成了一门年轻学科——核医学。核医学的发展是医学现代化的重要标志之一，它不仅为阐明代谢过程、探讨生命活动的物质基础及客观规律提供了灵敏、特异、快速和方便的研究手段，也为临床诊断、放射治疗、医学科学研究开辟了新的途径。

核医学按其内容分为临床核医学和基础核医学。前者主要任务是利用核技术诊断和治疗疾病；后者则主要是用核技术来研究疾病。

目前，世界上生产的放射性核素约有80％～90％用于医学，其中30多种核素大量用于临床。

一、放射治疗

放射性核素在医学上的应用，使多种类型恶性癌的疗效得到显著改善。50年代后，各国用60 Co治疗机代替以前的镭治疗机，它的射线能量为1．33MeV，穿透力强，深部组织吸收剂量高，皮肤吸收剂量低，适用于深部肿瘤的治疗。近年来，也开始把快中子、质子束等应用于放射治疗。放射治疗系利用它衰变时放出的射线在机体内引起电离作用，破坏病变细胞来达到治疗目的。

采用各种放射源（60 Co，137Cs，192Ir等）直接或通过手术植入病人体腔内或肿瘤部位，实施短程放射治疗，具有使肿瘤部位有较高剂量，而周围正常组织损伤较小的优点。近年来，腔内后装技术的发展，缩短了治疗时间，提高了工作效率，医务人员也几乎可免受射线照射，更便于开展门诊治疗。

另外，可把放射性药物直接引入体内进行治疗，如198Au，90Y，177Lu等可治疗白血病，支气管癌等。用”’I治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进。用’于治疗真性红细胞增多症。

将32P、90Sr、60Co等β放射性核素制成适当活度的放射源，敷贴在体表疾患处，可治某些浅表疾病，如神经性皮炎、慢性湿疹、毛细血管瘤等。

二、临床诊断

核医学临床诊断检查可分为体内检查（功能测定与显像技术）和体外检查（竞争放射分析等）两部分。核医学临床诊断是利用放射性核素作示踪剂，并通过核仪器测定其在脏器中的分布和强度，可以诊断疾病。

1．体内检查（功能测定与显像技术）

应用放射性核素或其标记化合物，可以测定甲状腺、肾、心、肺和消化系统的功能，并能进行血液系统检查。举例如下：

甲状腺有摄取或浓集131I的功能，131I的摄取速度和摄取量与甲状腺功能状态有关。口服 Na131I24／。时后，用核探测器在颈部（甲状腺部位）测量甲状腺摄取131I 的情况，可以判断甲状腺的功能状态。

甲状腺吸131I率的正常值范围，常因测量技术和方法、地区以及年龄、性别等略有差异。以北京地区为例，采用闪烁探头远距离测量法；24小时甲状腺吸131I率正常值范围为25％～65％，小于25％为功能低下，大于65％可能为甲状腺功能亢进。

把24Na标记的盐水溶液注入人体，2小时后，测定体液中24Na的含量，可计算出病人体内体液的总量，如体液重量超过体重的6O％，表示人体浮肿。

选用合适的放射性药物（放射性核素或标记化合物）作示踪剂引入体内，采用闪烁扫描机、γ照相机或断层显像技术（ECT，包括单光子发射计算机断层仪SPECT 和正电子发射计算机断层仪PECT），可以观察放射性在人体内的分布状况与动态变化，从而诊断脏器是否病变，并确定病变位置。举例如下：

脑的核素显像对脑部肿瘤、脑循环障碍及脑的代谢与机能的诊断等发挥重要作用。

γ照相技术已用于多种心血管疾病的诊断上。最近几年，由于快速成像技术的发展，ECT技术的推广，以及一些新显像剂的应用，冠心病的核素检查正在推向一个新的水平。

2．体外检查（竞争放射分析等）

利用放射性核素作体外微量分析，是六十年代发展起来的一项新技术。基于被测物质及其放射性核素标记物对特异性结合试剂竞争结合原理建立的“竞争放射分析法”，引起了医学临床检验的重大革新，目前国内的发展尤为迅速。

体外放射分析的广泛采用，不仅为研究许多含量甚微而又很重要的生物活性物质在机体内的代谢、分布和作用原理提供了新的方法，同时也为一些疑难病症提供了早期诊断、疗效观察和愈后分析的可能。

例如，现已用于其些癌症的早期诊断、心机梗塞的诊断、临床药物监测等。

三、基础医学研究

放射性核素作为示踪原子，广泛应用于基础医学研究中。将放射性核素特异地标记在核酸分子的链节上，通过超微量分析方法，可以进行结构分析。应用这种技术，已阐明了几十种不同来源的转运核糖核酸的排列，弄清了某些核糖核蛋白体的结构。在肿瘤病因研究中，应用放射性核素技术研究病变与正常核酸结构上表现的差异，从分子生物学角度探讨肿瘤细胞的起因的工作也取得成果。

用核技术探讨中医理论，研究针刺麻醉的镇痛原理，研究中草药的作用原理，筛选中草药和寻找新药等，对发掘祖国医学宝库具有十分重要的意义。