核医学知识点总结笔记复习整理

一、核医学基础

核医学使用的射线为核射线，包括α、β-、β+、γ四种；而放射科使用的射线为X射线。

A、原子结构

核素(nuclide)：具有特定的质量数、原子序数与核能态，且其平均寿命长得足以被观测的一类原子称为核素。

同质异能素(isomer)：具有相同的原子序数及核子数而核能态不同的核素为同质异能素。

B、放射性衰变

放射性核素(radionuclide)：不稳定核素的原子核能自发地放出各种射线而转变为另一种核素，称为放射性核素。

放射性核衰变(radiation)/核衰变(decay)：放射性核素的原子核自发的放出射线，并转变成新的原子核的过程称为放射性核衰变，简称核衰变。

β―衰变(β―decay)：因核内中子数过多，中子、质子数不平衡，由中子转化为质子的同时由核内放射出β―射线的过程，核素质量数不变，原子序数增加1。

β＋衰变(β＋decay)：因核内质子数过多，质子、中子数目不平衡，由质子转化为中子同时由核内放射出β＋射线的过程，核素的质量数不变，原子序数减少1。

γ衰变(γdecay)：是一种能量跃迁。激发态的原子核以放出γ射线（光子）的形式释放能量而跃迁到较低能量级的过程称γ衰变，也称γ跃迁。

放射性活度(radioactivity)/活度(activity)：单位时间内发生衰变的原子核数，单位时间为“秒”。其单位为贝可（Bq），1Bq表示放射性核素在一秒内发生一次核衰变，即1Bq＝1/s。

物理半衰期(physical half life)：在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度降至其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）。

有效半衰期(effective half life)：某生物系统中某单一放射性核素的活度，由物理衰变与生物代谢共同作用而使放射性活度减少至原有值的一半所需要的时间(T c)。

C、射线与物质的作用

电离(ionization)：带电粒子通过物质时，同原子的核外电子发生静电作用，使原子失去轨道电子而形成自由电子（负离子）和正离子的过程称电离。

湮灭辐射(annihilation radiation)：β＋入射粒子与物质作用，其动能丧失殆尽时与自由电子结合，转化为方向相反能量各为0.511MeV的两个光子，这种辐射为湮灭辐射。

光电效应(photoelectric effect)：当光子与物质相互作用时，将全部能量转移给原子的内层电子，光子消失，获得能量的电子，脱离原子成为高速运行的光电子的过程称光电效应。

D、核探测仪器

放射性探测（radiation detection）：用探测仪器将射线能量转换成可纪录和定量的电能、光能等，测定放射性核素的活度、能量、分布的过程。

闪烁探测器(scintillation)：简称闪烁探头，其主要结构有准置器、晶体（闪烁体）、光电倍增管和前置放大器四部分。

(γ照相机)准直器(collimator)：由铅或铝钨合金中央打孔或四周合拢形成，置于探头的最前方，仅允许对成像有用的射线通过，进行射线筛选的装置。

E、放射性药物

放射性药物(radiopharmaceuticals)：指含有放射性核素、用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂。包括放射性核素的简单化合物和放射性标记化合物。

放射性药物的主要特点：

1、具有放射性。

放射性药物是辐射源，利用其放出的射线达到诊断、治疗疾病的目的，如应用不当可致不必要的放射性损伤或环境污染。

2、有特定的物理半衰期和有效半衰期。

放射性药物的放射性活度随时间的延长而减少。放射性药物引入机体、脏器、组织、细胞内，经生物代谢、放射性衰变的共同作用而产生特定的有效半衰期。

3、脱标和辐射自分解。

放射性标记药物中的放射性核素脱离被标记物的现象称为脱标；某些对辐射敏感的被标记物，辐射造成自身化学结构变化或生物活性丧失，放射性药物的生物学行为改变为辐射自分解。

4、计量单位和使用量。

放射性药物以放射性活度为计量单位；一次诊断用化学量仅限于微克水平，其化学量不足以显示出药理效应。

5、生理、生化特性。

生理、生化特性取决于被标记物的固有特性，药物在被标记后仍然可以正常参与脏器或组织细胞的代谢。

医用放射性核素的来源：

1、反应堆生产。

2、加速器生产。

3、经放射性核素发生器获得。

4、从核废料或天然物质中提取。

放射性核素发生器(radionuclide generator)：一种能从较长半衰期的放射性母体核素中分离出衰变后产生的较短半衰期子体放射性核素的装置。

对放射性药物的要求：

1、理想的生物学性能。

体内诊断的放射性药物应具有良好的定位和排泄性能，有较高的靶/非靶器官比值，合适的滞留时间，具有良好的示踪性能，即不降低原生物学活性。

2、简单的制备过程。

标记制备放射性药物必须简单、快速、理想的制备方法。

3、良好的稳定性。

①化学稳定性：具有确定的、较为稳定的化学结构。

②辐射稳定性：对自身辐射耐受力强，自分解少。

③标记稳定性：放射性核素标记结合牢固，脱标少。

④体内稳定性：引入体内不发生分解、变性、脱标。

4、低辐射性。

为尽量降低辐射损伤，在达到诊、疗目的前提下应有适宜的比活度和载体使用量。

5、其它。

适宜的物理性状和pH、无菌、无毒、无热源，较高的放核纯和放化纯。

F、辐射安全

外照射防护措施：

1、时间防护。

2、距离防护。

3、屏蔽防护。

G、放射性核素示踪与显像

示踪原理：

放射性核素踪迹技术是根据研究需要，选用放射性核素标记到被研究物质的分子上，将其引入生物机体或生物体系中，标记物将参与机代谢及转化过程。由于放射性核素标记化合物与被研究的非标记化合物具有相同的化学性质和生物学行为，通过对标记物发出的射线的检测，间接了解被研究物质在生物机体或生物体系中的动态变化规律，获得定性、定量及定位结果。

放射性核素显像技术的方法学原理：

1、合成代谢：放射性核素引入体内参与脏器、组织物质的合成及代谢。

2、细胞吞噬：利用单核-巨噬细胞吞噬异物功能引入体内胶体颗粒；标记白细胞浓聚于炎性组织.

3、循环通路：某些显像剂进入消化道、血循环、淋巴循环、泌尿道等不吸收也不渗出，可获得相应通道及脏器影像。

4、选择性浓聚：正常组织及病变组织对某种显像剂有选择性摄取功能，显像达到定位、定性诊断。

5、选择性排泄：脏器、组织选择性摄取某显像剂后进行快速排泄，动态观察其排泄过程，判断排泄速度及排泄通道的通畅情况。

6、通透弥散：某些显像剂可借助简单的通透弥散作用进入某脏器组织，使其放射性浓聚显影。

7、离子交换、化学吸附：膦（磷）酸盐类放射性药物通过离子交换、化学吸附方式沉积于骨骼内使骨骼放射性生高而显影。

8、特异性结合：放射性核素标记受体的配体进行受体显像；放射性核素标记抗体进行放射免疫显像等。

静态显像（static imaging)：显像剂在体内依据显像要求达到相对恒定时，进行的显像动态显像（dynamic imaging)：引入显像剂后，以固定的显像时间，连续显像，得到随时间变化的多帧连续图像的显像

阳性显像（positive imaging)：显像剂在病变组织内的摄取明显高于周围正常组织，称为阳性显像

阴性显像(negative imaging)：显像剂在病变组织内的摄取明显低于周围正常组织，称为阴性显像

负荷显像(stress imaging)：病人在药物或生理活动干预状态下达到负荷亚极限状态时引入体内显像剂，进行的显像

H、体外分析技术

放射免疫分析法的基本原理：

1、标记抗原和未标记抗原对抗体都有相同的结合能力，当抗体的量有限时，这种结合就呈现相互竞争，彼此抑制。

2、标记抗原的结合率，将随未标记抗原量的增加而减少，呈负相关。其结合率同待测抗原的量呈函数关系。