核技术在医学领域中的应用

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引言
CT
反映的是器官与组织对于X射线 的吸收系数大小 反映的是体内H2O中质子的弛豫 时间的空间分布
医 学 影 像 技 术
MRI
超声成像
反映的是器官和组织对于超声 波的反射能力
反映的是显像剂或其代谢产物 在体内的时间和空间分布
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核医学影像
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（二）PET
PET是反映病变的基因、分子、代谢及功能状态的显像设备。
PET有两个不同于 其它核医学成像 技术的重要特点： 放射性示踪剂是 用发射正电子的 核素所标记的； 采用的是符合探 测技术。
PET装置
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PET/CT
将PET和CT整合在一台仪器上，两者轴心一致，共 用一个扫描床，组成一个完整的显像系统，可以同时获 得CT解剖图像和PET功能代谢图像，两种图像优势互补 ，使医生在了解生物代谢信息的同时获得精准的解剖定 位，从而对疾病做出全面、准确的判断。
主要原理——“活体生化显像”
PET利用发射正电子的核素标记一些生理需要的化合 物或代谢底物如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸、水等，引入 体内后，应用正电子扫描机而获得体内化学影像，也称 之为“活体生化显像”。广泛用于肿瘤、冠心病和脑部 疾病的诊断和指导治疗。 PET使无创伤性的、动态的、定量评价活体组织或 器官在生理状态下及疾病过程中细胞代谢活动的生理、 生化改变，获得分子水平的信息成为可能，这是目前其 它任何方法都无法实现的。 目前最常用的PET显像剂为18F-FDG（18F标记的一种 葡萄糖的类似物-氟化脱氧葡萄糖）。
主要原理
投影（Projection）采集
根据需要从某一角度开始，在预定时间内采集投影图像， 然后旋转一定角度，在同样时间内采集下一幅投影图像。如 此重复，直到旋转180度或360度停止。
重建（Reconstruction）断层
从投影数据经过适当的计算得到断层图像称为重建。
SPECT/CT
SPECT/CT由SPECT和CT结合而成，两者轴心一致，共 用一个扫描床，这样就使得在一次检查中就可采集同一部位 的功能图像和解剖图像，进而实现图像的融合。
第六章 核技术在医学领域 中的应用
主要内容
第一节 核医学影像技术及其设备
第二节 医用放射性同位素
第三节 诊断用放射性药物
第四节 治疗用放射性药物
第五节 放射治疗
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引言
医学是核技术应用的重要领域之一

全世界生产的放射性同位素中，约有 80%以上用于 医学。将核技术用于疾病的预防、诊断和治疗，形 成了现代医学的一个分支-核医学。
标记化合物
放射性药物
放射性药品
18F-FDG全身显像图
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一、诊断用放射性核素
SPECT显像用的放射性核素：最好只发射单能γ射线，不发 射带电粒子，因为后者对于显像不仅没有贡献，反而会对病 人增加不必要的内照射。γ射线能量最好在100keV~300keV 之间，能量太低，从发射点穿出体外的吸收损失增加；能量 过高，要求的准直器厚度增加。 99mTc为首选核素，占全部放 射性药物的80%。 PET显像用的放射性核素：最好只发射β+粒子，不发射γ射 线，因为后者会增加偶然符合计数，降低信噪比。半衰期最 好在10s～80h，太短很难甚至无法将其标记到运载分子上； 太长，显像以后残留在体内的放射性活度太高，给病人造成 额外的照射，限制了放射性药物的总活度。以18F为最优，代 表药物为18F-FDG。
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第二节 医用放射性核素
诊断用放射性核素 治疗用放射性核素
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引言
放射性药物（Radiopharmaceutical） 指可用于临床诊断或治疗的放射性核素或其标记的单质、 化合物及生物制剂。如， 133Xe（肺灌注显像剂） 单质： 化合物： Na131I（甲状腺疾病治疗） 生物制剂：99mTc-RBC（用于血池显像）
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（一）SPECT
用于获得人体内放射性核素的三维立体分布图像。
光电倍增管 的磁屏蔽必须 增强，以克服 探头旋转过程 中地球磁场变 化对光电倍增 管性能的影响。
西门子公司生产的双探头SPECT
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二、发射型计算机断层成像术
现代核医学常用的两种影像技术：
单光子发射计算机断层成像术（Single photon emission computed tomography，SPECT） 正电子发射断层成像术（Positron emission tomography，PET）
该类技术是利用病人体内药物发射射线成像， 故统称发射型计算机断层成像术。
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小动物PET/CT—小动物正电子发射断层显像/计算机体层成像技术 Micro PET/CT，相对于传统的体外检测技术，小动 物PET/CT在同一动物身上进行无损伤的反复实验，减 少了实验动物的使用，节约了实验费用，对同一只动物 在不同时间点进行研究，进行连续的动态测定，消除了 种属差异。 该技术正在成为药物开发、肿瘤学、人类疾 病研究（如神经系统和心血管疾病）以及基因组学研究 的重要方法。
一、γ相机

γ闪烁相机，又称
Anger相机，由探头、
电子学线路、记录 及显示装臵及附加 设备四部分组成， 可对脏器中放射性
核素的分布进行一
次成像和连续动态 观察。
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SIGMA438改进型γ照相机
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一、γ相机
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Hale Waihona Puke Baidu
核医学是以核素（包括放射性核素和稳定核素）标
记的示踪剂，用于医学和生物（体内、体外）医疗
（主要包括诊断、治疗）和研究用途的学科。
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第一节
γ相机
核医学影像技术及其设备
发射型计算机断层成像术
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