放射性核素基本原理
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同位素标记第三章
四、高锝[99mTc]酸钠注射液质量标准
【检查】pH 4.0～7.0 含铝量 1ml含铝量不得超过20g 含锆量 1ml不得超过10 g
细菌内毒素 1ml应小于7.5EU 其它：应符合注射剂项下有关规定 【放射性纯度】99Mo<0.01% 【放射化学纯度】不低于98％（0.9～1.0） 【放射性浓度】1ml不低于51.8MBq
b
N11 N 2 2
A1 A2
d
这时母子体的放射性达到了平衡
特点：子体按母体的衰变常数 衰变，子体原子核数小于母体 的原子核数。放射性活度相等。
c总放射性活度随t的变化
a 纯母体衰变曲线
b 子体的生长衰变曲线
d子体单独存在时的 衰变曲线
直线d斜率为λ2， 根据 λ 2 可计算T2
t
(2).暂时平衡体系
3. 第二天上午8:00再一次淋洗，在同样淋洗条件下可 得到多少99mTc?
四、高锝[99mTc]酸钠注射液质量标准
《中华人民共和国药典》（2000年版） 产品为高锝[99mTc]酸钠无菌等渗溶液 【性状】无色澄明液体 【鉴别】1.谱仪测定主要能量为0.140MeV，
半衰期测定符合规定（5.72～6.32小时） 2. 照放射化学纯度项下方法测定，Rf为 0.9～1.0处有放射性主峰。（2mol/L盐 酸－丙酮（1：4）/新华1号滤纸）
利用子体核素和母体 核素在固定相和流动 相中亲和力的差异使 各组分在两相之间分 配不同来实现彼此分 离的。
淋洗液
N1 N2
N2
柱色谱法
淋洗效率（elution efficiency）
是指淋洗下来的子体核素活度 A2占淋洗开始时发生器柱中该 核素总活度（A2,0）的百分数。
核医学知识点整理
核医学整理核医学显像核医学的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。
1.通过放射性核素显像仪（如SPECT）对选择性聚集在或流经特定脏器或病变的放射性核素或其标记物发射出的具一定穿透力的射线进行探测后以一定的方式在体外成像，借以判断脏器或组织的形态、位置、大小、代谢及其功能变化，从而对疾病实现定位、定性、定量诊断的目的。
2.基本条件：用于示踪的放射性核素能够在靶组织或器官中与邻近组织之间形成放射性分布的差异。
3.用于显像的放射性核素或其标记物通称为显像剂（imaging agent），显像剂在机体内的生物学特性决定了显像的主要机制4.诊断和治疗用（含正电子）体内放射性药品浓集原理1)合成代谢2)细胞吞噬3)循环通路：血管、蛛网膜下腔或消化道，暂时性嵌顿。
4)选择性浓聚5)选择性排泄6)通透弥散7)离子交换和化学吸附8)被动扩散9)生物转化10)特异性结合11)竞争性结合12)途径和容积指示5.核医学仪器的基本结构：探头、前置放大器、主放大器、甄别器、定标电路、数字显示器常用显像仪器：γ照相机、SPECT、PET等。
二、分为诊断用放射性药物（显像剂和示踪剂）和治疗用放射性药物。
放射性药品指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药品。
γ射线能量为:141KeV三、SPECT显像方法：1.每例检查均需使用显像剂2.给药方式：iv，po，吸入，灌肠，皮下注射等3.仪器：SPECT4.给药后等待检查时间：即刻，20--30min, 1h, 2--3h5.每次机器检查时间：1—20min6.检查次数：1—10次（一）显像的方式和种类1、静态显像：当显像剂在脏器内和病变处的浓度处于稳定状态时进行的显像，可采集足够的放射性计数用以成像，影像清晰可靠，可详细观察脏器和病变的位置、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）.2、动态显像：显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器多帧连续影像或系列影像，即电影显示；利用感兴趣区技术提取每帧影像中同一个感兴趣区域内的放射性计数，生成时间--放射性曲线。
医学专题放射性核素的制备
解：已知
φ=1012中子/（cm2·s），σ=0.43b，辐照时间 t=5h，冷却时间t`=5h，阿佛加德罗常数 L=6.02×1023/ mol，丰度H=24.23%，半衰期 T1/2=37.2min，MCl =35.453。
求氯的质量m
A mHL 1 eClt eClt M
2.33 10 4
M0=30.0mg, A0=1200cpm, Ad= 60cpm mx=m0 (A0/Ad-1 )=30.0(1200/60-1)=570.0mg
（2）活化分析法 是经过核反应，把原来没有放射性或放射性不易
被测量的样品中的被测核素变成具有特征放射性的产 物，然后可以通过测定其射线能量和半衰期进行定性 鉴定，通过测定射线强度作定量分析。
分两步：活化；分析。
mx/ms= Nx/Ns 1）中子活化分析
测量中子与样品中待测核素发生核反应所产生的 放射性核素来测定该核素含量的一种方法。
常用的有热中子活化分析（是以反应堆为中子源， 得作(n,γ)反尖对核素进行活化）
快中子活化分析(以同位素中子源、中子女生器和 加速为活化源，利用(n,p)、(n,α)、(n,2n)等核反应进行 活化)。
能揭示原子、分子的运动规律及其他方法难以发现 的规律。
（2）放射性核素示踪法
1）简单示踪法 将放射性核素机械地结合或附着于研究对象上，
然后通过探测放射性来观察研究对象的运动情况。
2）物理混合示踪法 将放射性核素与研究对象充分进行物理混合，然
后通过测量放射性活度的变化来弄清研究对象的行为 和质性。如稀释测定法。
2）带电粒子活化分析
测量带电粒子与样品中待测核素发生核反应所产生 的放射性核素来测定元素含量的一种方法。
核素治疗
⑦一周内避免与婴幼儿密切接触。交代门诊病人尿液的处理和防护方法。
⑧女性（男性）半年内不可妊娠（避孕）。
（5）综合治疗
（6）随访
近期:2-3月后定期复查、随访。
远期
ห้องสมุดไป่ตู้
（7）重复治疗
疗后3月，无效者重复治疗；
好转者观察3月。
6、疗效：
一般于2~3周出现疗效，2~3月症状和体征基本缓解，半年左右病情趋于稳定。
Thyroid therapy
⑤副作用：
短期：骨髓抑制、放射性胃炎、放射性唾液腺炎
远期：很少
肺纤维化（肺转移）
可能导致骨质疏松、甲状旁腺功能低下等
⑥效果
总体上，手术合并131I治疗效果优于单纯手术，也优于手术联合其他治疗。
目前已成为国内外经典治疗方案。
完全去除： 疗后3-6m摄131碘率<1%及无甲状腺组织显影（甲低状态下）；
ATD效差、过敏或复发者。
手术禁忌、不愿手术、术后复发者；
Teff1/2大于3天。
相对适应症：
年龄小于25岁者；
甲状腺明显肿大；
甲亢合并心脏病或肝功能损伤者；
白细胞或血小板减少的患者；
Teff1/2小于3天
甲亢伴恶性突眼者。
4、禁忌征：
妊娠和哺乳期妇女；
急性心梗者；
严重肾功能障碍者。
治疗模式：“手术+131-碘+thyroid”
2、治疗原理：
分化好的滤泡性和乳头状甲癌具有选择性摄131I功能。有些无摄131I功能的转移灶，在切除甲状腺后或用TSH刺激后，可诱发摄131I功能。
利用进入癌组织中的131I的β射线破坏甲癌及其转移灶，达到治疗目的。
⑧女性（男性）半年内不可妊娠（避孕）。
（5）综合治疗
（6）随访
近期:2-3月后定期复查、随访。
远期
ห้องสมุดไป่ตู้
（7）重复治疗
疗后3月，无效者重复治疗；
好转者观察3月。
6、疗效：
一般于2~3周出现疗效，2~3月症状和体征基本缓解，半年左右病情趋于稳定。
Thyroid therapy
⑤副作用：
短期：骨髓抑制、放射性胃炎、放射性唾液腺炎
远期：很少
肺纤维化（肺转移）
可能导致骨质疏松、甲状旁腺功能低下等
⑥效果
总体上，手术合并131I治疗效果优于单纯手术，也优于手术联合其他治疗。
目前已成为国内外经典治疗方案。
完全去除： 疗后3-6m摄131碘率<1%及无甲状腺组织显影（甲低状态下）；
ATD效差、过敏或复发者。
手术禁忌、不愿手术、术后复发者；
Teff1/2大于3天。
相对适应症：
年龄小于25岁者；
甲状腺明显肿大；
甲亢合并心脏病或肝功能损伤者；
白细胞或血小板减少的患者；
Teff1/2小于3天
甲亢伴恶性突眼者。
4、禁忌征：
妊娠和哺乳期妇女；
急性心梗者；
严重肾功能障碍者。
治疗模式：“手术+131-碘+thyroid”
2、治疗原理：
分化好的滤泡性和乳头状甲癌具有选择性摄131I功能。有些无摄131I功能的转移灶，在切除甲状腺后或用TSH刺激后，可诱发摄131I功能。
利用进入癌组织中的131I的β射线破坏甲癌及其转移灶，达到治疗目的。
放射医学的放射性核素制备
放射医学的放射性核素制备放射医学是通过利用放射性核素对人体进行影像诊断、治疗和研究的一门学科。
放射性核素是指具有放射性衰变特性的核素，它们在医学领域起着重要作用。
而这些放射性核素的制备是放射医学研究的基础，本文将探讨放射医学中的放射性核素制备工艺和方法。
一、放射性核素制备的基本原理放射性核素制备的基本原理是利用核素的放射性衰变特性。
当某些特定的原子核在衰变过程中放出一定能量的辐射时，它们称为放射性核素。
这些放射性核素可以通过人工合成的方法进行制备。
制备放射性核素需要注意安全问题，合理选择合成方法，并遵循相应的安全操作规程。
二、放射性核素的制备方法1. 核反应法核反应法是制备放射性核素最常用的方法之一。
通过选择合适的原子核反应，可以合成出目标放射性核素。
核反应法的实施需要有粒子加速器、裂变源或聚变源以及目标物质等设备和原料。
核反应的选择要考虑到反应截面和产率的大小，以获得较高产率的目标放射性核素。
2. 放射化学法放射化学法是放射性核素制备的另一种重要方法。
该方法利用放射性同位素的辐射性质，将其转化为活性化合物，并从中提取所需的放射性核素。
放射化学法需要用到一系列的化学分离、提取和纯化技术，以实现目标放射性核素的制备。
3. 同位素分离法同位素分离法是一种重要的放射性核素制备方法。
通过对同一元素的不同同位素进行物理或化学分离，可以得到所需的目标同位素。
同位素分离法需要充分利用同位素的物理和化学性质的差异，通过蒸馏、萃取、电离等方法，将目标同位素与其他同位素分离开来。
三、放射性核素制备的应用放射性核素的制备在放射医学领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用方面：1. 放射性药物放射性药物是应用最广泛的放射性核素制备应用之一。
例如，锝-99m是一种常用的放射性核素，广泛应用于核医学影像学中。
制备放射性药物需要严格的质量控制和核素稳定性，以确保药物的安全性和有效性。
2. 放射性检测放射性核素制备还可用于放射性检测领域。
《放射性核素治疗学》课件
注射与分布监测
将放射性核素注射到患者体内 ，并实时监测其在体内的分布 情况。
疗效评估与后续治疗
根据治疗效果进行评估，决定 是否需要继续治疗或调整治疗 方案。
03
放射性核素治疗的临床应用
甲状腺癌
总结词
放射性核素碘-131是甲状腺癌的首选治 疗方法，尤其适用于分化型甲状腺癌。
VS
详细描述
通过口服碘-131，可对甲状腺癌细胞进 行精准的放射性杀灭，同时减少对周围正 常组织的损伤。该方法对于控制病情、降 低复发风险和提高生存率具有显著效果。
详细描述
放射线对骨髓造血干细胞的损伤导致骨髓抑 制，通常在治疗后1-2周出现。白细胞数量 减少增加感染风险，红细胞数量减少导致贫
血，血小板数量减少增加出血风险。
消化道反应
要点一
总结词
消化道反应是放射性核素治疗常见的副作用之一，表现为 恶心、呕吐、腹泻等症状。
要点二
详细描述
放射线对胃肠道的刺激导致消化道反应，通常在治疗后数 天内出现。恶心和呕吐是常见的症状，腹泻也可能发生。 这些症状可以通过药物治疗和饮食调整来缓解。
特点
具有高度专业性和技术性，涉及核物理、化学、生物学等多个领 域；放射性核素可精准定位并释放能量，对病变组织进行精确打 击；适用于多种疾病的治疗，尤其对肿瘤、心血管等疾病有显著 疗效。
历史与发展
历史
自20世纪初发现镭的放射性起，放 射性核素治疗学开始萌芽；随着科技 发展，更多放射性核素被发现并应用 于临床，治疗手段也不断丰富。
《放射性核素治疗学》PPT课 件
目
CONTENCT
录
• 放射性核素治疗学概述 • 放射性核素治疗学原理 • 放射性核素治疗的临床应用 • 放射性核素治疗的副作用与处理 • 放射性核素治疗的研究进展与展望 • 放射性核素治疗的安全与防护
6.放射性核素示踪技术
④相对比活度：两个解剖部位中同一化 合物比活度的比值或两种化合物比活度 的比值。用于反映组织中某物质的来源 及组织与血液交换的速率，可排除血液 中比活度不恒定的影响。 四、示踪实验中的同位素效应 物质转化时，如分子中某一原子被 它的同位素所取代，虽然反应性质不变， 有时却会发生反应速度的改变，称为同 位素效应(isotope effect)。 在作物质 动力学研究时，应考虑同位素效应。
二、主要特点 1. 灵敏度高：灵敏度可达 10 -14 ～ 10 -18 g 水平，因而对研究体内或体外实验系统内 的微量物质具有特别重要的价值。 2.检测方法简便。 3. 合乎生理条件：引入高比放射性示踪 剂，不会改变体内或体外系统的正常生理 平衡，实验结果接近正常生理状态物质的 变化。 4.能定位和定性。比如利用RAG可检测示 踪剂在组织、细胞内的分布情况等。
§1 放射性核素示踪技术的原理及特点 一、基本原理 放射性核素示踪实验的原理基于两 个方面： 1、相同性：即放射性核素及其标记化 合物和相应的非标记化合物具有相同的 化学及生物学性质，在生物体内的变化 相同； 2、可测量性：即放射性核素能发出各 种不同的射线，可被放射性探测仪器所 测定或被感光材料所记录。
(二)核素反稀释法(inverse
nuclide dilution)： 用已知量的非标记物测定样品 中标记物含量的方法称之为核素反 稀释法。反稀释法与正稀释法测定 的原理相同，可以用同样的公式计 算，只是选择的未知数不同，反稀 释法的测定对象是求标记物的化学 量m1 。
四、放射性核素稀释法的应用 放射性核素稀释法当初建立时，曾 大量用于体外样品的定量工作。但自从 灵敏度更高的放射免疫分析方法及由此 发展起来的非放射性分析方法推广以来， 现已较少使用。但是在某些领域，核素 稀释法仍有不可取代的优越性。一是测 定生理性物质的体内代谢库或测定整体 内各种体液成分的量，二是作为考核其 它超微量分析方法可靠性的参比。
(核医学课件)17.2放射性核素治疗
原理和机制
放射性核素治疗的原理是利用药物中的放射性同位素释放粒子辐射，通过其 特定的物理性质直接杀死或损伤疾病组织。这些粒子辐射可以通过直接撞击 病变细胞的核酸，破坏其遗传物质，阻止其增殖和生存；也可以通过照射病 变血管，破坏其内皮层，导致血管闭塞和组织缺血。放射性核素治疗具有较 高的精确性和靶向性，可以最大限度地杀伤病变细胞，而对正常组织造成较 小伤害。
症状和体征观察
医生可以观察患者的症状和 体征变化来评估治疗的效果， 如病变大小、疼痛程度和生 活质量等。
放射性核素扫描
放射性核素扫描是一种特殊 的检查方法，通过注射放射 性药物并使用特殊设备来观 察放射性药物在体内的分布 和代谢，以评估治疗的效果。
血液检查
定期进行血液检查可以评估 治疗前后的生物学指标的变 化，如肿瘤标志物和血常规 等。
副作用和风险
1 放射性损伤
放射性核素治疗可能会引起放射性损伤，包括皮肤炎症、疼痛和疲劳等不适。这些副作 用通常是暂时性的，但在治疗过程中需要适当的支持性护理。
2 精神压力
放射性核素治疗可能会对患者的心理状态产生影响，引起焦虑和抑郁等精神压力。提供 良好的心理支持和教育对患者的心理健康非常重要。
效果评估方法
(核医学课件)17.2放射性 核素治疗
放射性核素治疗是一种使用放射性药物来治疗疾病的方法。它的原理是通过 放射性药物释放的放射性粒子直接攻击病变部位的细胞，并破坏它们的功能。 这种治疗方法被广泛应用于多种疾病，如癌症、甲状腺疾病和风湿性关节炎 等。然而，放射性核素治疗也存在一些副作用和风险，包括放射性损伤和精 神上的压力。评估治疗效果的方法有很多，其中包括观察病人的症状和体征， 还可以使用放射性核素扫描和血液检查等特殊检查。
应用范围
第三章 放射性核素发生器
5.医用放射性核素发生器应设计合理,紧凑,操作简 便,使用安全; 6.医用放射性核素发生器应设计屏蔽体,屏蔽厚度 应符合规定的要求,使用现场应另设附加屏蔽, 以确保工作人员的安全. 4.母体核素易于从工业源获得,便于运输和应用; 5.医用放射性核素发生器应设计合理,紧凑,操作简 便,使用安全; 6.医用放射性核素发生器应设计屏蔽体,屏蔽厚度 应符合规定的要求,使用现场应另设附加屏蔽, 以确保工作人员的安全.
O OH
O
三.同位素交换法 有机化合物中某个或某些原子与相应的放 射性原子(标记原子)之间发生的交换反应.这 种交换可以是同一元素之间互相替代,也可以 是不同元素之间互相替代. 交换法是制备3H标记化合物的常用方法.它 操作简单,一般实验室均有条件进行标记,但是 不易达到定位标记.标记是要在高温,特定的pH 和催化剂等条件下进行的.产品纯化一般比较 容易,也能获得高比度的标记化合物. 四. 生物合成法
• 柱色谱发生器： 是根据母子体核素在某种吸附剂或离子 交换树脂上的分配系数有明显差异的原 理制成的。 • 色谱发生器的吸附剂，必须具有较高的 化学稳定性和辐照稳定性，而且要求有 比较大的吸附容量，母子体分离良好。 • 一般采用无机吸附剂： • 99Mo-99Tcm发生器采用色谱氧化铝为吸 附剂。
2.有机化合物:通常采用前置括号命名法， 即在标记化合物名称中表示标记核素所 处部位之前，加一方括号，在其中标明 核素标记的位置与数目，希腊字母或词 头以及标记核素的符号。如： [1-14C]-CH3COOH 二.标记化合物的分类:
按标记物种的不同来分类: 1.无机标记物 2.有机标记物 3.生物标记物 • 按核素种类的不同来分类: 1.同位素标记物和非同位素标记物 2.金属标记物和非金属标记物
放射性核素治疗学
6．甲亢近期内有心肌梗死患者
使用131I治疗有可能由于甲状腺滤泡的破 坏，大量甲状腺激素进入血液，加重心脏负 担，引起严重的心脏事件。故这类病人应先 用抗甲状腺药物控制症状，病情稳定后再考 虑131I治疗。甲亢合并严重肝、肾功能不全者， 131I治疗有可能加重肝、肾功能损害，应予慎 重。
四、治疗反应与处理
★甲亢合并甲亢性心脏病往往是甲亢反复复 发、未能控制的结果，在治疗上131I治疗更 具优势。
3．重症甲亢的131I治疗问题 ★重度甲亢以131I为主的综合治疗
4．桥本氏甲亢
★该病无论用什么方法治疗，其发展的结局都 将是甲状腺功能减退。而131I治疗可很好的 治愈甲亢，避免了甲亢对身体的损害。
5．妊娠及哺乳期妇女 ★治疗原则是孕妇禁用131I治疗 ★使用131I治疗应停止哺乳
1．妊娠或哺乳期甲亢患者； 2．近期心肌梗死的甲亢患者； 3．甲亢伴严重肝、肾功能损害者。
（三）适应证与禁忌证选择中一些关注的问题
1．青少年甲亢的131I治疗问题
★青少年甲亢患者宜首选抗甲状腺药物治疗， 如效果不佳或不能坚持服药治疗者，则选 择131I治疗。
2．有合并症的甲亢患者131I治疗问题
★对甲亢合并白细胞或血小板减少、肝功能 轻度损害者，首选131I治疗。
1．131I剂量的计算
131I剂量（MBq或μCi）=
计划用 (M量 B或 qC/ig)甲状腺(g重 ) 量
甲状腺最 13I1率 高摄
◆ 一 般 每 克 甲 状 腺 组 织 计 划 量 为 2.59~4.44MBq （70~120μCi），此公式按有效半衰期为5天设计，若 有效半衰期小于或明显大于5天，可将上述公式计算结 果乘以5/Teff。
五、疗效评价
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。
核医学显像基本原理
肝癌AFP放射免疫显像
核医学显像基本原理
（三） 化学吸附作用
• 骨骼组织中的羟 基磷灰石晶体可 高度吸附磷酸类 化 合 物 。 9 9 mTc 标 记 的 膦 酸 盐 MDP 可用于全身骨骼 显影，
• 99mTc标记的焦磷 酸盐PYP可用于急 性心肌梗塞灶的 显影。
核医学显像基本原理
99mTc标记 聚合人血清白
核医学显像基本原理
（一）细胞选择摄取
（２）特殊价态物质
• 一些细胞可以选择性摄 取特殊化合价态的物质。
• 铊 201Tl+ • 99mTc标记的异腈类化
合物
核医学显像基本原理
（一）细胞选择摄取
（３）代谢产物和异 物
某些器官的某些细胞 具有选择性摄取代谢 产物和异物的功能， 使代谢产物、异物从 体内清除。
• 放射性浓度差要达到一定程度。 • 核医学显像装置能检测到放射性浓度差，并以
一定方式显示成像。 • 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差异是
核显像的诊断基础。
核医学显像基本原理
三 显像剂(放射性药物)选择性聚集的机理： １．细胞选择性摄取 ２．特异性结合 ３．化学吸附作用 ４．微血管栓塞 ５．通道、灌注和生物分布
SPECT、PET 、SPECT/CT、PET/CT等）可在体外被
探测、记录到这种放射性浓度差，从而在体外显示出
脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器
功能变化。
核医学显像基本原理
放射性核素显像 SPECT
向患者体内引入特定 示踪剂（或显像剂）
PET
核医学显像设备
核医学显像基本原理
二 基本条件
核医学显像基本原理
核医学显像基本原理
3.较高的特异性
核医学显像基本原理
（三） 化学吸附作用
• 骨骼组织中的羟 基磷灰石晶体可 高度吸附磷酸类 化 合 物 。 9 9 mTc 标 记 的 膦 酸 盐 MDP 可用于全身骨骼 显影，
• 99mTc标记的焦磷 酸盐PYP可用于急 性心肌梗塞灶的 显影。
核医学显像基本原理
99mTc标记 聚合人血清白
核医学显像基本原理
（一）细胞选择摄取
（２）特殊价态物质
• 一些细胞可以选择性摄 取特殊化合价态的物质。
• 铊 201Tl+ • 99mTc标记的异腈类化
合物
核医学显像基本原理
（一）细胞选择摄取
（３）代谢产物和异 物
某些器官的某些细胞 具有选择性摄取代谢 产物和异物的功能， 使代谢产物、异物从 体内清除。
• 放射性浓度差要达到一定程度。 • 核医学显像装置能检测到放射性浓度差，并以
一定方式显示成像。 • 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差异是
核显像的诊断基础。
核医学显像基本原理
三 显像剂(放射性药物)选择性聚集的机理： １．细胞选择性摄取 ２．特异性结合 ３．化学吸附作用 ４．微血管栓塞 ５．通道、灌注和生物分布
SPECT、PET 、SPECT/CT、PET/CT等）可在体外被
探测、记录到这种放射性浓度差，从而在体外显示出
脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器
功能变化。
核医学显像基本原理
放射性核素显像 SPECT
向患者体内引入特定 示踪剂（或显像剂）
PET
核医学显像设备
核医学显像基本原理
二 基本条件
核医学显像基本原理
核医学显像基本原理
3.较高的特异性
医学影像技术放射性核素显像原理与临床应用
医学影像技术放射性核素显像原理与临床应用医学影像技术在临床诊断中起着重要作用，其中放射性核素显像技术是一种常用的方法。
本文将介绍放射性核素显像的原理、技术及其在临床中的应用。
一、放射性核素显像的原理放射性核素显像是一种利用射线进行成像的技术。
它基于放射性核素的衰变过程，利用显像仪记录射线通过人体后的强度变化，从而得到人体内部器官和组织的图像。
放射性核素显像的基本原理是放射性核素的选择性摄取。
放射性核素通常会与特定的生物分子结合，如葡萄糖摄取显像中的^18F-葡萄糖，甲状腺显像中的^131I-碘化钠等。
这些放射性核素在人体内摄取，并放射出γ射线。
通过在人体外部放置探测器或显像仪，记录γ射线通过人体后的强度变化，即可得到人体内部器官和组织的显像图。
二、放射性核素显像的技术放射性核素显像的技术涉及放射性核素的选择、标记和显像仪器的使用。
1. 放射性核素选择放射性核素选择应根据所需的医学信息和显像目的而定。
常用的放射性核素包括^99mTc、^18F、^131I等。
在选择时需要考虑放射性核素的半衰期、辐射剂量、摄取机制等因素。
2. 标记技术将放射性核素与适当的生物分子结合起来进行标记，以便在显像时监测组织或器官的代谢或功能。
标记技术包括直接标记和间接标记两种。
直接标记通过放射性核素直接与生物分子结合，如^18F-葡萄糖；间接标记则是将放射性核素与标记分子结合，如使用放射性碘标记甲状腺显像。
3. 显像仪器放射性核素显像一般采用显像仪器进行记录和分析。
常用的显像仪器有γ相机和PET扫描仪。
γ相机通过接收并记录通过人体的γ射线的强度变化，可以得到二维投影图像；PET扫描仪则可以得到三维的正电子发射断层显像。
三、放射性核素显像的临床应用放射性核素显像在临床中广泛应用于多种领域，如心血管疾病、肿瘤诊断和甲状腺功能检查等。
1. 心血管疾病诊断放射性核素显像在心血管疾病诊断中有着重要的应用。
例如，核素心肌灌注显像可以评估心肌血供状况，帮助医生判断心肌缺血和心肌梗死等疾病。
放射性核素治疗
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核素治疗的分类
按治疗方式分类
分为内照射治疗和外照射治疗。内照射治疗是将放射性药物注入体内或口服，使病变部位得到直接照射；外照射 治疗则是利用放射源产生的射线对病变部位进行照射。
按放射性核素种类分类
分为β粒子治疗、α粒子治疗、质子治疗和重离子治疗等。β粒子治疗是应用最广泛的一种，如用放射性碘治疗甲 状腺癌；α粒子治疗具有很强的电离辐射能量，能够直接杀伤细胞；质子治疗和重离子治疗则具有剂量分布好、 剂量率高、对周围组织损伤小等优点。
加。
05
放射性核素治疗的研究进展
新型放射性核素的研究进展
鍀-103治疗前列腺癌
鍀-103是一种新型的放射性核素，能够有效地治疗前列腺癌。
镥-177治疗神经内分泌肿瘤
镥-177具有较低的能量和半衰期适中的特点，适合治疗神经内分泌肿瘤。
放射性核素治疗新技术的研究进展
分子靶向放射性核素治疗
通过分子靶向技术，将放射性核素精准地作用于肿瘤细胞，提高治疗效果。
02
放射性核素治疗的原理和方法
放射性核素的产生
01
02
03
反应堆生产
利用反应堆产生的高能中 子照射铀或钚等靶材料， 通过核反应生成放射性核 素。
加速器生产
利用加速器将带电粒子加 速到极高能量，然后射入 靶材料，通过核反应生成 放射性核素。
天然源获取
从天然存在的矿石或元素 中提取放射性核素，如镭 、氡等。
放射性核素治疗的成本较高，且医保覆盖范围有限，给患者带来一定的经济压力。
放射性核素治疗的前景
随着医学技术的不断发展和创新 ，放射性核素治疗在肿瘤、心血 管、神经系统等领域的应用前景
广阔。
放射性核素治疗
90Y-microspheres 90Y-McAb 90Y-McAb 131I-MIBG
西 京 医 院 核 医 学 科
Department of nuclear medicine
给药方式及举例
口服 静脉注射 腔内注入
131I治疗甲亢 89Sr或153Sm治疗骨转移癌/放射免疫治疗
放射胶体治疗恶性胸/腹腔积液、骨关 节疾病 103Pd、125I粒子治疗恶性肿瘤 组织间置入 术中置管注入 核素玻璃微球治疗恶性肿瘤 核素防治PTCA术后再狭窄 敷贴 βˉ源敷贴治疗毛细血管瘤
High Low Intermediate Rare
Low Intermediate Least favourable Low but significant mortality and morbidity
Low (dose-related) Intermediate(doserelated) Simple and cheap Rare
核素是个好东西！
西 京 医 院 核 医 学 科
Department of nuclear medicine
治好了我 老爸的甲亢！ 老爸的甲亢！
西 京 医 院 核 医 学 科
Department of nuclear medicine
• 我科经验(总结784例) 以每克甲4.075.18 MBq(110-140µCi)较为合适 • 最高吸碘率数据，最好用近日测得的 结果（有10%患者一周吸131I率可相差 30-40%）
西 京 医 院 核 医 学 科
Department of nuclear medicine
放射性核素治疗的临床应用
西 京 医 院 核 医 学 科
甲亢三种疗法的比较
放射性核素治疗专业知识培训
131I-therapy of differentiated thyroid carcinoma
病因
1.辐射损伤 2.高碘与缺碘 3.遗传原因 4.内分泌及免疫
131I-therapy of differentiated thyroid carcinoma
临床体现
无明显症状旳颈前区包块，随吞咽上 下运动，生长缓慢，质硬，多为单个。
131I-therapy of differentiated thyroid carcinoma
131I治疗环节
一、 131I清除术后残留甲状腺组织 二、 131I治疗DTC转移灶
一、 131I清除术后残留甲状腺组织
131I-therapy of differentiated thyroid carcinoma
甲亢
➢ 1943年Seidlin etal.
131I 甲状腺癌
➢ 1983——1990年
肝癌旳介入治疗
➢ 1975年
放射性免疫治疗
➢ 20世纪80年代
放射性受体介导旳靶向治疗
➢ 20世纪90年代
放射性核素反义治疗
甲状腺疾病旳放射性核素治疗 Radionuclide Therapy of Thyroid Diseases
一、概述
Graves’ 病（弥漫性毒性甲状腺肿，GD）是甲亢旳 最常见病因，约占临床甲亢患者旳80%~85% ，是 一种具有遗传倾向旳本身免疫性疾病。详细病因不 清，目前公认与本身免疫有关。
131I-Treatment of Graves’ disease
（一）经典临床体现
➢ 甲状腺毒症体现 ➢ 甲状腺肿 ➢ 眼征
疗效评价
• 痊愈 随访六个月以上，甲状腺症状和体征完 全 消失，甲功正常。
核医学：放射性核素治疗
• 射线生物效应：射线→组织吸收能量→电离和激发→组 织损伤→调节规律破坏→生物效应（物理、化学和生物 学综合反应的复杂过程，其作用机制还未完全阐明）。
机制一： 内照射→水分子→电离和激发→自由基→细胞毒性→神 经体液失调、生物膜和血管壁通透性改变→细胞肿胀坏死 。
机制二：直接使核酸、蛋白质等生物大分子的化学键断裂，导致分 子结构和功能改变，造成细胞周期阻滞或细胞凋亡。
放射性核素治疗
Radionuclide Therapy
简明核医学教程
• 第十三章 内分泌疾病核素治疗 • 第十四章 骨转移瘤的核素治疗 • 第十五章 核素介入治疗 • 第十六章 核素敷贴治疗 • 第十七章 其他核素治疗
课程设计
放射性核素治疗基础...............................2min 131碘治疗Graves甲亢.............................25min 131碘治疗DTC转移灶..............................17min 131碘治疗其他甲状腺疾病........................1min 放射性药物治疗骨转移癌........................15min 放射性核素介入治疗................................15min
放射性治疗药物
通常包括两部分： 药物部分：其生化性质决定了该药物在靶器
官内的选择性聚集---靶向作用 放射性核素部分：随药物进入靶器官，在衰变
过程中发射出的射线破坏病变组织进行治疗---治 疗作用
核素治疗(内照射)的特点
靶向性；持续内照射； 低剂量率；高吸收剂量
外照射
内照射
射线： X, 射线 能量高， 穿透力强
机制一： 内照射→水分子→电离和激发→自由基→细胞毒性→神 经体液失调、生物膜和血管壁通透性改变→细胞肿胀坏死 。
机制二：直接使核酸、蛋白质等生物大分子的化学键断裂，导致分 子结构和功能改变，造成细胞周期阻滞或细胞凋亡。
放射性核素治疗
Radionuclide Therapy
简明核医学教程
• 第十三章 内分泌疾病核素治疗 • 第十四章 骨转移瘤的核素治疗 • 第十五章 核素介入治疗 • 第十六章 核素敷贴治疗 • 第十七章 其他核素治疗
课程设计
放射性核素治疗基础...............................2min 131碘治疗Graves甲亢.............................25min 131碘治疗DTC转移灶..............................17min 131碘治疗其他甲状腺疾病........................1min 放射性药物治疗骨转移癌........................15min 放射性核素介入治疗................................15min
放射性治疗药物
通常包括两部分： 药物部分：其生化性质决定了该药物在靶器
官内的选择性聚集---靶向作用 放射性核素部分：随药物进入靶器官，在衰变
过程中发射出的射线破坏病变组织进行治疗---治 疗作用
核素治疗(内照射)的特点
靶向性；持续内照射； 低剂量率；高吸收剂量
外照射
内照射
射线： X, 射线 能量高， 穿透力强
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78小时
放射性核素的放射性强度单位
• 放射性核素单位时间内核的衰变数称为放 射性活度 (radioactivity)，简称活度。
• 放射性活度是描述放射性核素特征的一个 重要参数，它反映的是放射性核素的核衰 变率，即每秒种发生衰变的次数。
• 国际制单位的专门名称为贝可勒尔 （Becquerel），简称为贝可，符号为Bq。
吸收剂量absorbed dose
——说明受照物质吸收能量多少
• 单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的能量 大小。
D=dE/dm（J·Kg -1）
• SI单位戈瑞（Gy），1戈瑞等于1千克受照物 质吸收1焦耳的辐射能量，即1Gy=1 J·Kg -1 。
• 旧单位拉德（Rad），1rad=10-2Gy。
• Γ衰变 处于激发态的原子核，通过放出γ光子而回到基态 这个过程称γ衰变。
核衰变
αβγ衰变的对比
α
β
γ
带电
氦原子流
电子流
γ光流
能谱
单能
连续能谱
单能
射程 （空气） 3~4cm
10~20cm
无限大
电离能力（空气） 1万~7万对/cm 60~7千对/cm 很小
穿透力
弱
中
大
内照射危害
大
中
小
外照射危害
无
中
当量剂量equivalent dose
——衡量受照点生物效应的严重程度或发生概率
• 为了比较不同射线引起生物效应的严重程度 或者发生概率，引入当量剂量的概念。
• 组织中某点处的当量剂量是吸收剂量D与相 应的辐射权重因子WR乘积的总和。
• HT= Σ WR• DT，R （ J·Kg-1 ）
• SI单位希沃特/西弗（Sv），1Sv=1 J·Kg-1 。 • 旧单位雷姆（rem），1rem=10-2Sv。
• 按本质和性质分类：
电磁辐射(Electromagnetic Radiation) 粒子辐射(Particle Radiation)
电离辐射与非电离辐射
电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称。
电磁辐射（无形）
以相互垂直的电场和磁场，随时间变化而交变振 荡，形成向前运动的电磁波。 电离辐射 (如X射线和 γ射线) 非电离辐射 (如无线电波、微波等)
什么是核衰变？
放射性核素由于核内结构或能级调整，自发地 释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种 核素的过程, 称为核衰变(nuclear decay) 。
31H发生β- 衰变，衰变为32He。
核衰变方式
• α衰变 不稳定的原子核自发地从核内放出α粒子的过程为 α衰变。
• β衰变 核衰变时放射出β粒子或俘获轨道电子的衰变称为 β衰变。 β-衰变 、β﹢衰变 、电子俘获（EC）又称K俘获
大
核衰变
αβγ的穿透能力
放射性衰变规律与半衰期 （T1/2）
• 通常以物理半衰期（T1/2）来表示放射性核素 的衰变速率，物理半衰期是指在单一的衰变方 式中，放射性强度减弱一半所需要的时间。
• 生物半衰期（Tb）指生物体内的放射性核素由 于生物代谢过程，减少到原来的一半所需要的 时间。
• 有效半衰期（Teff）指放射性核素由于放射性 衰变和生物代谢过程共同的作用，减少到原来 的一半所需的时间。
照射量exposure
——反映X，在空气中的电离能力
• 光子在质量为dm的空气中释放出来的全部电子 （负电子和正电子）完全被空气所阻止时，在 空气中产生任一种符号的离子总电荷的绝对值 dQ，与空气质量dm之比。
X=dQ/dm（库仑/千克）(C·kg-1）
• 旧单位伦琴（R），1伦琴相当于在1cm3标准状 况的空气（质量为0.001293克）中产生的正、 负离子电荷各为1静电单位的X或γ射线的照射 量。换算关系为1R=2.58×10-4 C/kg。
原子Atom
126C6
原子核结构:
X为元素符号 Z为质子数 N为中子数 A为质量数
核素 Nuclide
质子数、中子数均相同，并处于同一能量状态的原子 ，称为一种核素(nuclide)。核素用AZX表示，X为元素 符号、Z为质子数、A为质量数，质量数即质子数与中 子数（N）之和。常简写为AX，如235U。如果核素处于 激发态，则在右上角加m， AZX m。 稳定核素： 原子核稳定，不会自发衰变的核素称为稳定核素。 放射性核素： 原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整 才能趋于稳定的核素，称为放射性核素（radionuclide ）。
• 1贝可（Bq）＝1次衰变／秒即1 Bq＝1 S-1
原有单位为居里(Ci)，1Ci=3.7×1010Bq
第二章 放射性核素在医学中的 应用原理
基本概念 核辐射生物学效应 放射卫生防护用分类：
电离辐射（Ionizing Radiation） 非电离辐射（Non- Ionizing Radiation ）
• 辐射种类 光子 电子 质子 α粒子
辐射权重因子WR值 1 1 5
20
有效剂量effective dose
——衡量随机性生物效应的发生率
• 全应身的非组均织匀权性重照因射子当W量T乘剂积量的H总T与和相。
半衰期
Half time
time
常用的放射性核素的T1/2
名称
T1/2
名称
T1/2
131碘 （131I）
8.4天
99m锝 (99mTc)
6小时
32磷 （32P）
14.3天 113m铟 (113mIn)
1.6小时
51铬 （51Cr ） 27天
125碘 (125I）
60天
18氟 （18F）
110分 67镓 (67Ga)
什么是放射性核素？
235U核裂变（原子弹）
1986年切尔诺贝利核电站事故
30人当场死亡 320万人受到核辐射侵害， 9万多人死于核辐射引起的癌症。 6万多平方公里的土地受直接污染 30公里以内的地区被辟为隔离区 ……
第二章 放射性核素在医学中的 应用原理
基本概念 核辐射生物学效应 放射卫生防护 医学放射性仪器
粒子辐射（有形）
高能粒子通过消耗自身的动能把能量传递给其它 物质。高速粒子、带电粒子。
电离辐射
X,γ射线
电磁辐射
α、β、中子 质子、负π
粒子辐射
辐射量及其单位
• 衡量辐射与物质相互作用时能量的 传递关系以及反映与辐射效应相关 的量和单位，
• 具有法律效力的法定单位。
• 医学中常用的辐射量有照射量、吸收剂 量、当量剂量、有效剂量等。