核医学分子影像
影像核医学课件 第三章 分子影像学技术
CT、MRI、PET及SPECT显像探测 的浓度阈值
• 显像设备
探测原素 探测浓度阈值 原子数
CT
I
2mmol
1000×106
MRI
Gd、Fe
40μmol
30×106
PET、SPECT 18F、99mTc、
10pmol
100
131I
第二节 分子影像在疗效监测及肿瘤 个性化治疗中的应用
• 分子影像与诊断 • 分子影像与治疗决策 • 分子影像与早期疗效评价 • 分子影像与肿瘤残余、复发和治疗后纤维
第三章 分子影像学技术
第一节 核医学分子影像概要
• 一、分子影像的定义 • 是在分子和细胞水平，采用2D或3D图像，可视化
的实时、定量的显示，测量人或其它活的生命系 统的生物学过程的影像学方法。 • 方法包括：核素示踪显像（即核医学）、MR显像 /MRS、光学成像、超声成像等方法。 • 其中核医学分子影像是目前最成熟的分子影像学 技术。
报告基因表达显像
• 原理：报告基因显像是指报告基因所表达的蛋白 质与放射性核素标记的报道探针发生反应或特异 结合，局部形成放射性浓聚，通过显像的方法对 报告基因的表达进行监测的一类显像方法。
• 种类：外源性的报告基因显像和内源性的报告基 因显像。 外源性报告基因显像根据报告基因表达生 物的不同，又可分为酶/底物报告基因显像系统和 受体/配基报告基因显像。
报告基因表达显像
二、分子探针
• 可以是内原性的，也可以是外原性的； • 受体的配体、特异性酶的底物， • 抗体、多肽、蛋白等大份子，核苷酸类及
基因表达显像剂等。
三、研究对象及设备
临床设备： • PET、SPECT、MRI 临床前设备主要有： • micro-PET、micro-SPECT、光成像仪
核医学与分子影像
Imaging of tumor suppressor gene
Control
Tumor
Control
Tumor
未治疗的肿瘤动物 模型P53未激活
药物治疗后 P53激活
报告基因显像与基因治疗监测
Reporter gene imaging and gene therapy monitoring
Cell Membrane Alteration
normal cell apoptotic cell
磷脂酰丝氨酸
磷脂蛋白
99mTc-Annexin
V
apoptosis imaging
30 min after I.V. 99mTc-HYNIC-ANNEXIN V
Normal saline 1 h 生理盐水1h
核医学分子影像
• 核医学分子影像（molecular nuclear medicine）是当今最成熟的分子影像学。 • 核医学与分子生物学发展融合而形成的新 的核医学分支。
核医学分子影像理论基础
• 分子识别是这一新兴领域发展的重要理 论基础。 • 在分子核医学有关的各种技术中，尽管 不同的技术和研究手段，依据方法学原 理各不相同，但其共同理论基础就是“ 分子识别,molecular Recognise ”。
radioimmunoimaging, RII
• 放射免疫显像(RII)与放射免疫治疗(RIT) • 面临的技术难题：产生HAMA、分子量大血液清除慢 、T/NT比值低、穿透能力差。 • Affibody、微型抗体或纳米体为核医学分子探针研 究的新靶点。
肝癌
肝脏胶体显像
核医学分子影像学
核医学分子影像学是一门高度综合的医学领域，它利用放射性核素和分子成像技术，对生物体内复杂的生理、病理过程进行精确、实时的观察，为疾病的诊断、治疗和预防提供重要的科学依据。
核医学分子影像学具有以下几个关键特点：精确性：核医学分子影像技术，如正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射断层扫描（SPECT），能够提供高分辨率的图像，展示生物体内分子水平的动态变化。
这种精确性使得核医学在许多领域，如肿瘤学、心血管学、神经科学等，具有广泛的应用前景。
多维成像：核医学技术不仅可以提供二维的解剖图像，还可以通过示踪技术获得三维的生理、病理信息。
这种多维成像能力使得医生能够更全面地了解疾病的状况。
实时监测：核医学分子影像技术具有很高的时间分辨率，能够实时观察到体内病变或生理过程的动态变化。
这对于早期诊断、评估治疗效果以及监测疾病进程具有重要意义。
灵活的示踪剂设计：核医学为研究体内生物大分子的功能、代谢和病理过程提供了独特的工具。
通过设计不同类型的示踪剂，可以追踪不同的生物分子和细胞类型。
然而，核医学分子影像学也面临一些挑战，如放射性核素的潜在危害、设备成本高昂、技术复杂等。
此外，核医学分子影像学的研究和应用需要多学科的合作，包括放射化学、生物工程、临床医学等。
未来，随着科技的发展，核医学分子影像学有望在以下几个方面取得重要突破：提高图像质量，包括分辨率和灵敏度；开发新的示踪剂，以适应更多类型的生物分子和细胞研究；提高设备便携性和可移动性，以适应临床的需求；进一步发展数字影像处理技术，提高图像解读的准确性和可靠性。
总之，核医学分子影像学是一个充满挑战和机遇的领域。
通过不断的研究和发展，核医学有望为医学领域的进步做出重要贡献，为人类健康事业带来更多的希望和福祉。
分子影像学概论
目录
• 第一节 分子影像学的产生和定义 • 第二节分子影像学成像基本原理及基本条件 • 第三节分子影像学的分类和研究内容 • 第四节分子影像学的特点 • 第五节分子影像学的应用
分子影像学的分类
• 根据探针及成像仪器分为核医学、MRI、荧 光及超声分子成像
第三节 分子影像学主要内容
核医学分子成像
分子影像学基本条件
• 分子影像成像三个基本条件 1.合适的分子探针 2.生物信号放大 3.敏感、快速、高分辨的成像技术
1. 分子探针构建
• 什么是分子探针？ 指能和靶结构特异性结合的物质(如配体或 抗体等)与能产生影像学信号的物质(如放射 性核素、荧光索或顺磁性原子）以特定方 法结合构成一种化合物，这些被标记的化 合物分子能在体内和／或离体发映靶生物 分子量和／或功能。
2.能够发现疾病早期的分子细胞变异及病理改变过程; 3.可在活体上连续观察药物或基因治疗的机理和效果。通
常，探测人体分子细胞的方法有离体和在体两种，分子 影像技术作为一种在体探测方法，其优势在于可以连续、 快速、远距离、无损伤地获得人体分子细胞的三维图像。 它可以揭示病变的早期分子生物学特征，推动了疾病的 早期诊断和治疗，也为临床诊断引入了新的概念。
最新定义
• 随着对分子影像学认识的不断发展，认为 分子影像学是在分子水平上进行无损伤的 实时成像，了解体内特异性基因或蛋白质 表达的部位、水平、分布及持续时间的新 兴交叉学科，能直接或间接监控和记录分 子或细胞事件的时间和空间分布。
医学影像技术发展
19-20世纪
20世纪90年代
21世纪以来
4.超声分子成像
• 超声分子成像主要是指将微泡造影剂通过血 管进入靶组织，观察靶区在组织水平、细胞 及亚细胞水平的成像，从而表明病变区组织 在分子基础方面的变化。靶向性造影剂是一 种特殊类型的超声造影剂，是超声分子影像 学发展的重要标志。
影像核医学与分子影像复习试题(含答案)
影像核医学与分子影像试题及答案四、选择题（一）A型题1.放射性核素治疗主要是利用哪种射线A.α射线B.γ射线C.B-射线D.X 射线E.正电子2.放射性核素显像最主要利用哪种射线A.α射线B.γ射线C.射线D.X射线E.俄歇电子3.以下哪一项不是放射性核素显像的特点A.较高特异性的功能显像B.动态定量显示脏器、组织和病变的血流和功能信息C.提供脏器病变的代谢信息D.精确显示脏器、组织、病变和细微结构E.本显像为无创性检查4.下面哪一项描述是正确的A. γ闪烁探测器由锗酸铋（BGO）晶体、光电倍增管和前置放大器组成B. γ照相机不可进行动态和全身显像C.SPECT是我国三级甲等医院必配的设备D.PET仪器性能不如SPECTE.液体闪烁计数器主要测量发射γ射线的放射性核素5.指出下面不正确的描述A.Roentgen发现X射线B.Becqueral发现铀盐的放射性C.Curie夫妇成功提取放射性钋和镭D.Joliot和Curie首次成功获得人工放射性核素E.Yalow和Berson开创了化学发光体外分析技术6.有关PET的描述下面哪一项不正确A.PET是正电子发射型计算机断层显像仪的英文缩写B.它是核医学显像最先进的仪器设备C.临床上主要用于肿瘤显像D.显像原理是核素发射的正电子与体内负电子作用后产生湮灭辐射发出一对能量相等方向相反的511 keV γ光子经符合探测技术而被多排探测器探测到，数据经计算机处理和图像重建后获得不同断面的断层影像E.常用放射性核素99Tc m及其标记化合物作为正电子药物7.在SPECT脏器显像中，最理想最常用的放射性核素为A.131 IB.67 GaC.99 Tc mD.125 IE.123 I8.有关高能准直成像不正确的是A.探测正电子湮灭辐射时产生的两个511 keV γ光子中的一个B.探测正电子湮灭辐射时产生的两个511 keV γ光子中的两个C.不宜进行脑和躯体肿瘤的正电子断层显像D.对判断心肌存活有较大临床价值E.是一种单光子探测方式9. 有关符合线路SPECT不正确的是A.兼备单光子和T1/2较长的正电子18F断层成像B.不适用于11C、15O、13N等超短半衰期正电子发射体的显像C.可进行脑和躯体肿瘤的正电子断层显像D.探测正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的511 keV γ光子E.探测正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的511 keV γ光子中的一个10.国家规定的核医学科唯一强制检定的核医学仪器为A.SPECTB. γ照相机C.肾图仪D.活度计E.井型计数器11.RIA法是谁创建的A. YalowB. BersonC.Yalow和BersonD.AngerE.Evans12.下列哪项提法是正确的A.我国1952年首次建立了胰岛素的RIA分析方法并应用于临床B.我国1962年首次建立了AFP和RIA分析方法并应用于临床C.我国1962年首次建立了胰岛素的化学发光分析方法并应用于临床D.我国1962年首次建立了胰岛素的RIA分析方法并应用于临床E. 我国1962年首次建立了CEA的RRA分析方法并应用于临床13.临床核医学的组成包括A.体外分析B.显像技术C.诊断和治疗D.核素治疗E.脏器功能测定14.核医学的定义是A.研究放射性核素的性质B.研究核素在脏器或组织中的分布C.研究核技术在疾病诊断中的应用及理论D.研究核技术在医学的应用及理论E.研究核仪器在医学的应用15.最适宜γ照相机显像的γ射线能量为A.100～300 keVB. 60～80 keVC. 511 keVD. 364 keVE. 300～400 keV16.图像融合技术的主要目的是A.提高病灶的阳性率B.了解病灶区解剖密度的变化C.了解病灶区解剖形态的变化D.了解病灶区解剖定位及其代谢活性与血流的变化E.判断病灶的大小17.脏器功能测定、脏器显像以及体外放射分析技术的共同原理是A.放射性测量B.反稀释法原理C.免疫反应D.示踪技术的原理E.运动学模型18.通过药物、运动或生理刺激干预以后，再进行的显像称为A.静态显像B.平面显像C.介入显像D.阴性显像E.阳性显像19.在注射放射性药物之前，应询问病人A.月经周期B.是否有小孩C.婚否D.是否怀孕或哺乳期E.性别20.一般认为，早期显像是指显像剂引入体内后多少时间以内的显像A.30minB.2 hC.4 hD.6 hE.8 h（二）B型题（1～3题共用备选答案）A. γ照相机B.SPECTC.PETD.井型计数器 E.活度计1.核医学最基本的显像仪器是A2.临床核医学最广泛应用的显像仪器是B3.主要用于正电子显像的仪器是C（4～8题共用备选答案）A.99 Tc mB.18 FC.131 ID.32 PE. 99 Mo4.显像检查中最常用的放射性核素是A5.治疗甲状腺疾病最常用的放射性核素是C6.纯β–射线发射体是D7.目前临床应用最广泛的正电子核素是 B8.发射β–射线时伴有γ射线的核素为 C（9～12题共用备选答案）A.功能测定仪B.污染、剂量监测仪C.γ照相机 D.活度计E.井型计数器9.肾图仪是一种 A10.主要用于血、尿等各类样品放射性相对测量的是 E11.用于测量放射性药物或试剂所含所含放射性活度的一种专用放射性计量仪器是E12.用于显像的是 C（13～15题共用备选答案）A.负荷显像B.正电子显像C.全身显像D.阴性显像E.阳性显像13.急性心肌梗死灶显像是一种E14.“冷区”显像又称为D15.检查心脑脏器的储备功能应行 A（16～20题共用备选答案）A.99 Tc m –ECDB.99 Tc m –MIBIC.99 Tc m –MAAD. 99 Tc m -MDPE. 99 Tc m -DTPA16.进行肾动态显像使用的显像剂为E17.进行脑血流灌注显像使用的显像剂为 A18.进行骨显像使用的显像剂为D19.进行肺灌注显像使用的显像剂为C20.进行心肌灌注显像使用的显像剂为B（21～24题共用备选答案）A.发明回旋加速器B.分别开始用131 I治疗甲亢和甲状腺癌C.核反应堆投产D. 99 Mo-99 Tc m发生器问世E.获得了放射性核素99 Tc m和131 I21.1957年D 22.1946年C 23.1941年和1946年B 24.1931年A（三）X型题1.以下哪些是核医学显像仪器ABCDA. γ照相机B.SPECTC.PETD.SPECT/PETE.CT2.以下哪些放射性核素可用于诊断ABCEA.99 Tc mB.18 FC.131 ID.32 PE.201 TI3.以下哪些放射性核素的标记物可用于骨转移癌的缓解疼痛治疗ABEA. 188 ReB. 89 SrC. 131 ID. 201 TIE. 151 Sm4.以下哪些不是核医学显像仪器BCEA. γ照相机B.肾图仪C.甲功仪D.SPECTE.液体闪烁计数器5.放射性药物的质量控制中，物理性质检测包括ABDA.放射性核纯度B.放射性活度C.放射性化学纯度D.颗粒度E.pH6.可以进行正电子显像的仪器有CDEA. γ照相机B. SPECTC.PETD.SPECT/PETE.符合线路SPECT7.RIA(放射免疫分析)具有的优点有 ABCDEA.灵敏度高B.特异性强C.结果准确D.应用范围广E.成本低和效益好骨骼系统自测题四、选择题 (一)A型题1．骨骼的显像主要是通过99Tc m标记的磷酸盐与骨骼之间的下列哪种作用完成的AA．化学吸附作用B．渗透作用及负离子吸附作用C．骨骼细胞的吞噬作用及代谢作用D．目前还不清楚E．主动转运2．目前常用的骨骼显像剂 BA．99Tc m-EHIDA B．99Tc m-MDP C99Tc m-HMPAO D．99Tc m -ECD E．99Tc m -DTPA3.在诊断早期骨转移瘤时 BA．X线比核素骨显像早3-6个月 B．核素骨显像比CT、X线早3-6个月C．核素骨显像与CT、X线都能早期诊断D．CT、X线能早期诊断骨转移瘤E．CT、MRI比核素骨显像早3—6个月4．不能影响骨显像的因素有BA．显像剂的剂量 B．机体的营养状态C．局部血流量D．成骨细胞活性 E．无机盐代谢程度5．股骨头缺血性坏死典型的骨显像表现为C A．“楔形”切迹 B．未看到明显改变C．“炸面圈”样改变D．股骨头呈现明显放射性分布浓聚区E．股骨头形态正常E6.三时相骨显像的三时相是指A．早期相、中期相和晚期相B．动脉相、静脉相和混合相C．动态相、中间相和静态相D．动态相、过度相和静止相E．血流相、血池相和延迟相7．多种恶性肿瘤可发生骨转移，其中以哪些恶性肿瘤发生骨转移最为常见 CA．肝癌、胃癌、肠癌B．甲状腺癌、肾上腺癌、肾癌C．肺癌、乳腺癌、前列腺癌D．卵巢癌、宫颈癌、绒癌E．脑肿瘤、骨肿瘤、垂体肿瘤8．早期诊断骨转移瘤的首选方法是 DA．X线拍片 B.CT检查 C．MR检查D．核素骨显像 E．超声检查9.一般当局部钙量的变化大于多少时，X线片才开始显示异常BA．10％-30％ B．30％-50％ C．50％-70％ D．70％-90％E．>90％lO．骨质疏松症主要分为EA．先天性骨质疏松症和后天性骨质疏松症 B．早期性骨质疏松症和晚期性骨质疏松症C．早发性骨质疏松症和晚发性骨质疏松症 D．一过性骨质疏松症和永久性骨质疏松症E．原发性骨质疏松症和继发性骨质疏松症11．四时相骨显像中的延迟骨显像检查时间是在注射显像剂后 BA．36～48 h B．24 h C．16 h D．12 h E．8 h12．患者双肾多发结石5年，腰腿痛1个月，骨显像诊断为代谢性骨病，血化验项目 D 最重要的是A．肝功能 B．肾功能 C．TSH D．PTH(甲状旁腺素) E．ACTHl3．在病理情况下，造成骨病灶处放射性异增高的因素哪个是错的DA．血供增多 B．无机盐代谢增强 C．成骨细胞活跃 D．有关酶的活性降低E．新骨形成14．骨转移瘤在骨显像中，哪种表现适宜用放射性核素治疗 CA．放射性减低区 B．放射性缺损区 C．放射性增高区 D．放射性分布正常E．无放射性增高15．椎体压缩性骨折的好发部位是 DA．上腰椎 B．下颈椎 C．下胸椎 D．胸椎12和腰椎1、2 E．下腰椎16．有关代谢性骨病的骨显像典型表现，哪项是错误的 CA．颅骨和下颌骨放射性增加 B．中轴骨放射性增加C．多条肋骨上的热区呈线性排列 D．“领带”征 E．肾淡影17．肺性肥大性骨关节病的好发部位是BA．长骨骨端 B．长骨皮质 C．扁骨 D．椎体E．椎弓根18．骨髓炎的好发部位是AA．长骨骨端 B．长骨皮质 C．扁骨 D．椎体 E．椎弓根19．一般不引起超级影像的疾病是EA．肾性骨病B．骨软化症C．甲旁亢D．骨转移 E．多发性骨髓瘤20．对骨显像孤立性放射性热区的良恶性鉴别中，起决定作用的检查是 EA．B超 B．X线 C．CT D．MR E．骨活检21．关于骨盆局部骨显像的方法，哪项不正确BA．检查前最好排空尿袋 B．检查前空腹C．怀疑病人有污染，则病人应换衣服，必要时清洗污染部位 D．膀胱增大影响盆内结构，必要时可考虑导尿E．有些情况下，可将一块铅皮放在膀胱22．当全身骨显像不能辨别病灶来自肩胛骨或肋骨时，需加做的特殊体位是BA．胸部前位像 B．胸部双臂抬高后位像C．胸部前斜位像 D．胸部后斜位像 E．胸部后位像23．当全身骨显像不能辨别病灶来自腰椎椎体或椎弓根时，需加做的特殊体位 D A．腰椎后位像 B．腰椎前位像 c．胸部后位像D．腰椎后斜位像 E．腰椎前斜位像24.目前骨显像中常用的正电子核素是EA．68Ge B．1231 C．150 D．76Br E．18F(二)B型题(1—2题共用备选答案)A．血流相 B．全身显像 C．血池相 D．局部显像 E．断层显像1．反映的是较大血管的血流灌注和通畅情况A2．反映的是软组织的血液分布状况 C(3～5题共用备选答案)A．成人各大关节放射性异常浓聚 B．骨骼多发性放射性异常浓聚C．小关节放射性异常浓聚 D．胸椎多发性放射性分布稀疏E．血流相、血池相、延迟相均表现为放射性分布增加3．原发性骨肿瘤的核素骨显像特点E4．多发骨转移瘤常见的核素骨显像特征B5．类风湿性疾病常见的核素骨显像特征C(6—8题共用备选答案)A．各个关节对称性放射性分布浓聚 B．骨骼见多发性、形态不规则的放射性浓聚区C．骨骼影像对称，放射性分布无异常浓聚和稀疏D．髋关节呈“炸面圈”样改变E．全身性放射性分布稀疏6．正常成人全身骨显像表现C7．正常儿童全身骨显像表现A8．股骨头缺血性坏死的骨显像表现D(9～11题共用备选答案)A．125 I B．153Gd C．X线 D．131I E．99Tc m9．SPA使用的放射源A10．DPA使用的放射源 B11．DXA使用的放射源 C(三)X型题1．四时相骨显像包括哪些ACDEA．血流相 B．断层显像 C．延迟相 D．延迟到24 h的骨静态显像 E．血池相2．不同时期股骨头缺血性坏死的影像特点可为ABCEA．放射性分布稀疏 B．放射性分布缺损C．“炸面圈”征 D．“楔形”切迹 E．放射性浓聚3．原发性恶性骨肿瘤骨显像的表现ABCD A．血流灌注明显增加 B．血池相放射性分布增加 C．延迟相局部放射性分布增加D．除原发灶外其它骨骼可显示为正常 E．所有骨骼影像未见异常4．骨显像的注意事项包括ABCDEA．受检者注射显像剂后应尽量多饮水B．显像前受检者应尽量排空膀胱C．受检者排尿时应避免污染衣裤或体表D．显像前应去除受检者身体上的金属物品E．对于疼痛严重而不能平卧的病人应给予镇痛剂 5．骨转移瘤的好发部位为 BCDA．长管状骨 B．脊柱 C．肋骨 D．骨盆 E．手、足骨6．股骨头缺血性坏死主要可由以下哪些情况引起ADEA．骨折 B．长期劳累 C．长期活动 D．长期大量应用激素 E．长期慢性饮酒7．代谢性骨病的一般影像特征包括ABCDE A．全身骨放射性对称性增加B．颅骨和下颌骨的明显放射性浓集C．肋软骨连接处呈串珠状 D．胸骨呈‘‘领带”样聚集 E．肾影不清晰8．骨矿物质含量及骨密度测定方法有ABCE A．单光子吸收测定法B．双光子吸收测定法C．双能X线吸收测定法 D．激光吸收测定法 E．定量CT测定法消化系统自测题四、选择题（一）A型题1、儿童胃肠道出血病灶定位诊断时，首选的无创检查方法是 CA、十二指肠反流显像B、异位胃黏膜显像C、99Tc-RBC 胃肠道出血显像D、胃肠道X线动脉造影E、51Cr-RBC胃肠道出血造影2、肝脏海绵状血管瘤典型的医学影象表现是CA、赶血池显像呈部分填充B、赶血池显像未见填充C、赶血池显像呈过度填充D、肝实质显像呈放射性分布浓聚E、肝脏肿瘤阳性显像呈放射性浓聚3、先天性胆道闭锁的肝胆显影象特点是DA、肝脏影象出现和消退延缓B、肠道内放射性出现延迟C、胆囊显影明显延缓D、胆系和肠道内始终不出现放射性E、肝脏和胆囊影像始终不出现4、肝胆显像时进食脂肪餐的目的是 CA、改善胆道影像质量B、不使泌尿系统显影C、了解胆囊收缩功能D、黄疸的鉴别诊断E、防止肝胆摄取放射性过多而影响胆道显影效果5、胃肠道出血显影的目的是 AA、确定出血部位B、了解出血原因C、测定胃肠出血的量D、判断预后情况E、完全替代创伤性的X线胃肠动脉造影检查6、首选那种肿瘤标志物的测定对原发肝细胞癌的诊断最有意义 BA、铁蛋白B、甲胎蛋白C、PSAD、CA19-9E、β2-MG7、为了提高检出小肠出血的灵敏度，可在消化道出血显影前使用什末药物AA、胰高血糖素B、红霉素C、吗叮呤D、胰岛素E、西沙比利8、异位胃黏膜显像诊断梅克尔憩室需要的患者准备包括 DA、清洁口腔B、服用抗生素C、灌肠作肠道准备 D、禁食4小时E、口服灭吐灵9、那种显像检查前不能服用KCLO4 CA、肝胆动态显像B、胃肠道出血显像C、异位胃黏膜显像D、肝血池显像E、脾显像10、胃食管反流显像反流指数至少超过多少判断为胃食管反流DA、1％B、2％C、3％D、4％E、5％11、十二指肠胃反流显像常用的显像剂为CA、99Tc m-硫胶体B、99Tc m-RBCC、99Tc m-EHIDAD、99Tc m-DTPAE、99Tc m-o4-12、检测间歇性消化道出血最好使用何种显像剂CA、99Tc m-硫胶体B、99Tc m-RBCC、99Tc m-EHIDAD、99Tc m-DTPAE、99Tc m-o4-13、肝动脉灌注显像的正常影像是 DA、肝脏影像较双肾影先出现B、肝脏影像较脾脏影先出现C、肝脏影像与双肾影同时出现D、肝脏影像迟于脾脏影出现E、肝脏影像与脾脏影同时出现14、肝胶体显像的采集方法是AA、静脉注射后即刻作动态显像B、静脉注射后10min作动态显像C、静脉注射后10min作静态显像D、皮下注射后10min作动态显像E、皮下注射后10min作静态显像15、静脉注射肝胆显像剂后可被肝内何种细胞摄取DA、肝单核吞噬细胞B、胆管细胞C、血管上皮细胞D、肝细胞E、转移性肿瘤细胞16、静脉注射肝实质显像剂后可被肝内何种细胞摄取AA、肝单核吞噬细胞。
分子影像
分子影像1分子影像技术三要素:1)靶点(DNA、mRNA) 2)探针3)成像仪器2核医学分子成像方法：a代谢显像b受体显像c多肽药物显像d单抗放射免役显像d反义与基因显像e细胞凋亡显像f乏氧显像3分子识别(抗原与抗体,配体与受体,多肽类药物与相应靶细胞,反义探针与癌基因,酶与底物)是核医学分子影像的共同理论基础4核医学分子影像定位:1)解剖影像2)功能影像可用于：影像诊断靶向治疗5两个重要的研究领域:受体研究基因研究6某些受体和配体的结合会导致细胞凋亡。
7正常细胞:99m Tc- Annexin V不能进入细胞，不能与磷脂酰丝氨酸结合凋亡细胞：细胞膜受到破坏，99m Tc- Annexin V与磷脂酰丝氨酸结合，显影8凋亡可由细胞核收到严重损伤而产生，如 或X射线照射或线粒体内受到各种病毒侵袭等诱导产生；可由外部信号诱导发生:fas配体和fas受体的相互作用可以诱导凋亡9凋亡检测:1）流式细胞仪2）核素显像10核医学分子影像的两个重要研究领域：受体研究（目前活体内安全、无创性获得受体功能与分布信息的唯一方法）基因研究（放射性核素标记的反义探针可显示乳腺癌等许多恶性肿瘤癌基因的表达）11心肌细胞活性测定:缺血后的冬眠心肌为存活心肌，有治疗价值，有代谢，无功能，血流灌注低下；低灌注，无代谢，则为坏死，无治疗价值。
12反义显像:人工合成反义寡核苷酸与与病变组织过度表达的目标DNA或mRNA以碱基互补特异性结合，13利用反义寡核苷酸治疗：利用聚集于靶基因局部的放射性核素发出的射线，破坏致病基因，达到基因放射治疗的目的。
14多药耐药基因：基因产物为p-糖原蛋白，p-糖原蛋白存在于癌细胞的细胞膜，将抗癌药物排出细胞外；p-糖原蛋白也将99m Tc-MIBI以相同机制排出细胞外，某些恶性肿瘤病灶不显影，提示有多药耐药基因。
15局部室壁运动(regional wall motion)：四种情况: 运动正常、运动减低、无运动和反向运动。
核医学分子影像概要
分子影像
早期诊断 早期定性 准确分期 准确预后 更早疗效判断 了解更多生物活性
乏氧 增殖 凋亡 受体 代谢……
早期治疗 早期干预 选择准确治疗方案 早期预防治疗 及时改变治疗方案 给予更多靶向治疗
增氧 超分隔放疗 诱导凋亡 受体调理 代谢抑制……
个体化治疗
分子影像的现状及与学科关系
临床分子影像 设备：
核医学分子影像概要
章英剑 2013.5.10
1).分子影像（ molecule imaging） 2).转化医学（translational medicine）实质：个体化治疗
提供的技术 分子影像诊断 分子影像指导下的治疗
影像学检查种类
光学
PET
分 子
影
SPECT
像
传
US（部分技术）
统
影 像
MR （部分技术）
各种影像的专长和分子探测的灵敏度
分子影像的三大要素
靶向物质 分子影像探针
示踪剂
探测工具
发光物质 正电子核素 单光子核素 磁性物质 含气微球
……
光学成像仪
PET SPECT MRI、MRS US 光声成像仪
高亲和力
高信号扩增
敏感、快速、高分辨率
分子影像的核心
分子影像探针（俗称显像剂）
分子影像的现状 90％用于肿瘤研究，少部分在脑神经和心脏
没有一个学科能像核医学那样 筛选、研究和推出那么多的探针
为什么要个体化治疗？
恶性肿瘤个体化差异无处不在
异质性 多中心性 变异性
肿块内部不同部位，不同的转移灶 不同的病灶 转移灶与原发灶不同
葡萄糖、蛋白质、酶、增殖、氧饱和度、受体….. 恶性、侵润、播撒、转移、复发、预后 治疗方法、治疗敏感性、治疗方法差异
影像核医学与分子影像试题及答案(4)
影像核医学与分子影像试题及答案一、单选题（25题1分/题）B1关于核医学内容不正确的是：ASPECT是单光子发射计算机断层B核医学不能进行体外检测CPET是正电子发射计算机断层D核医学可以治疗疾病E99m Tc是常用的放射性药物B2 脏器功能测定、脏器显像以及体外放射分析等其共同原理是：A 动态分布原理B 射线能使物质感光的原理C 稀释法原理D 物质转化原理E示踪技术的原理E3 图像融合的主要目的是A判断病灶大小和形态B 病灶区解剖密度的变化C 病灶区解剖形态的变化D 提高病灶的分辨率E 帮助病灶的定位C4 体内射线测量通常测量A α粒子B β粒子C γ粒子Dβ+粒子E 中子C5 核医学射线测量探头中通常包括A 射线探测器和脉冲幅度分析器B 自动控制和显示系统C、射线探测器和前置放大器D前置放大器和脉冲幅度分析器 E 脉冲幅度分析器和计数率D6 1uci表示A、每秒3.7×1010次核衰变B、每秒3.7×107次核衰变C、每秒3.7×105次核衰变 D 、每秒3.7×104次核衰变E、每秒3.7×103次核衰变B7 决定放射性核素有效半衰因素是A 粒子的射程B 物理半衰期和生物半衰期C 淋洗时间间隔D 断层重建方式E 测量系统的分辨时间A8 甲状腺I显像时用那种准直器：A高能通用平行孔准直器B低能通用平行孔准直器C低能通用高分辨率准直器D、针孔准直器E任意B9 放射性核素肝胶体显像病人准备包括A清洁口腔B 无需任何特殊准备C 空腹过夜 D 隔夜灌肠E 术前饮水E10 哪项描述肾静态显像原理是不正确的A 肾静态显像的显像剂为99m Tc（Ⅲ）二羟丁二酸B DMSA主要聚集在肾皮质，注药后10分钟肾摄取达高峰C 在1h肾摄取血中DMSA的4%-8%，其中50%固定在肾皮质D 静脉注射1h后，12%DMSA滞留于肾皮质内并保留较长时间，30%-45%排出体外E 注药后3-4h进行显像，以避免显像剂中排泄快的那一部分在肾盏肾盂和集合管内的放射性对皮质显影的干扰B11 肾图a段描述正确的是A a段为聚集段，即静脉注射示踪剂后急剧上升段Ba段为出现段，此段放射性主要来自肾外血床，80%来自肾小管上皮细胞的摄取，它的高度一定程度上反映肾血流灌注量C、a段为排泄段D、此段放射性主要来自肾内血床E、10%来自肾小管上皮细胞的摄取C12 临床上为鉴别瘤治疗的疤痕与肿瘤复发病灶，最为有效的方法是：A X-CT BMRI C 18F-FDG PETD 常规X线摄片E 超声检查D13 哪种显像剂可用于肾上腺髓质显像A131I –马尿酸B、131I –氨基酸C 、131I -6-胆固醇D、131I –MIBGE、131I- HIPC14心肌灌注显像极坐标靶心图，是根据下列那种图像制成：A 垂直长轴图像B 水平长轴图像C 短轴断层图像D 冠状断层图像E LAO30-45D15 淋巴显像目前最常用的放射性药物A 99m Tc-硫胶体B 99m Tc-HASC 99m Tc-脂质体D 9、9m Tc-右旋糖酐E 99m Tc-植酸钠D16 关于耻骨下方位骨显像描述正确的是A 疑有尾骨病变B 使用针孔准直器C 患者取仰卧位D探头置于检查床下方E双腿并拢，脚尖相对D17显像剂在病变组织内的摄取明显低于周围正常组织，此种显像是：A动态显像B、早期显像C阳性显像D阴性显像E平面显像C18 131I治疗甲亢确定剂量时，哪项是应考虑增加剂量的因素A 病程短B未经任何治疗C 结节性甲状腺肿 D Graves病E 年龄小B19 下列哪项是诊断尿路梗阻的依据：A肾脏指数>45% B半排时间>8分钟C峰时<4.5 D峰值差<30%E 分浓缩率<6%D20 骨肿瘤病灶浓聚放射性药物153Sm-ED TMP的机理是A 抗原抗体反B 配体受体结合C 肿瘤细胞特异摄取D病灶部位骨代谢活跃形成的放射性药物浓聚E 放射性药物是肿瘤细胞的代谢底物A21 对于患者的防护，核医学技术人员最关心的是A 实践的正当性与防护的最优化B 患者的年龄与体质C 配合医生做好核医学诊断和治疗D 职业人员的受照剂量E 、放射性废物的收集管理A22 18F-FDG的显像示病灶局部葡萄糖代谢率增高可能是A 脑瘤复发或残留B 、瘢痕组织C 、放疗效果良好D 、化疗效果良好E 、肿瘤坏死C23门控心血池显像时，应用下列那种显像剂图像质量最好：A 体内法标记RBCB 混合法标记RBC C 体外法标记RBC D99m Tc –HAS E、99m Tc -DTPAE放射性药物的放化纯度C24 “弹丸”注射的正确描述是A、“弹丸”不要求特定剂量下体积不超过1ml B 、“弹丸”要求特定剂量下体积随意C、“弹丸”要求特定剂量下体积不超过1mlD 、“弹丸”要求大剂量下体积尽可能超过1mlE 、“弹丸”要求特定剂量下体积尽可能大D25 静脉注射肝胆显像剂被肝的何种细胞吸收：A、肝巨噬细胞B、胆管细胞C血管上皮细胞D、肝细胞E、转移性肿瘤细胞核医学试题D 1.下列核素中,哪一种不发射β射线?A.I-131B.P-32C.Au-198D.Tc-99mA2.放射性核素衰变衰变的速度取决于____。
核医学分子影像的特点
核医学分子影像的特点核医学分子影像是一种用于检测和诊断疾病的先进医学影像技术。
它通过注射放射性示踪剂到患者体内，利用放射性示踪剂在人体内的分布情况来获取图像。
核医学分子影像具有以下几个特点：1. 非侵入性：与其他一些医学检查方法相比，核医学分子影像是一种非侵入性的检查方法。
它不需要切开患者的身体，而是通过注射放射性示踪剂进入体内，然后利用放射性示踪剂在体内的分布情况来获取图像。
这样可以避免患者的痛苦和感染的风险。
2. 高灵敏度：核医学分子影像具有很高的灵敏度，可以检测到细胞水平的代谢和功能变化。
它可以观察到细胞的代谢活动、分子结构和功能的变化，对于早期发现疾病和评估治疗效果具有重要意义。
3. 多模态：核医学分子影像可以同时获取多种类型的图像信息，如正电子发射断层成像（PET）、单光子发射断层成像（SPECT）等。
这些不同的成像模态可以提供不同的信息，从而提高诊断的准确性和可靠性。
4. 定量性：核医学分子影像可以实现对疾病的定量分析。
通过测量放射性示踪剂在体内的浓度变化，可以计算出组织或器官的代谢水平、血流量等定量指标，从而对疾病进行定量评估。
5. 重复性：核医学分子影像可以进行重复检查，以评估治疗效果和疾病进展情况。
它可以观察到治疗前后疾病的变化，帮助医生调整治疗方案，提高治疗效果。
6. 全身性：核医学分子影像可以对全身进行检查，不仅可以观察特定器官的变化，还可以了解全身的代谢和功能状态。
这对于全身性疾病的诊断和评估具有重要意义。
7. 无辐射：核医学分子影像所使用的放射性示踪剂在体内的半衰期较短，因此辐射剂量较低，对患者的辐射风险较小。
同时，核医学分子影像还可以通过调整放射性示踪剂的剂量和扫描时间来进一步降低辐射剂量。
8. 多学科应用：核医学分子影像在临床诊断中与其他医学学科相结合，可以提供更全面、准确的诊断结果。
它与放射治疗、病理学、外科学等学科的结合可以为患者提供更好的治疗方案。
总结起来，核医学分子影像具有非侵入性、高灵敏度、多模态、定量性、重复性、全身性、无辐射和多学科应用等特点。
分子影像学综述
分子影像学综述
分子影像学是一种在生物体内探测生物分子过程的技术，包括核素、磁共振和光学影像等几种方法。
分子影像学能够在人体内非侵入性地直接对生物系统内各种分子过程进行实时观测和动态研究，是现代医学和生物学领域研究最前沿的技术之一。
分子影像学主要应用于分子诊断、分子病理学、分子药理学、药物分子动力学及药物代谢动力学研究等领域。
其中核素影像以其高灵敏度、高特异性和三维成像的特点，广泛应用于肿瘤、心血管、神经系统疾病等领域；磁共振成像由于具有高空间分辨率、精准的解剖结构定位和对不同的物理化学性质有较好的对比度，已成为分子影像学领域的重要手段；光学影像由于其特殊的光学和生物学特性，使得光学成像在分子影像学领域中有着独特的应用前景。
在未来，分子影像学还将有许多新的应用，例如基于光学影像技术，可以用于研究生物分子内部的微观结构和动态变化；基于核素影像技术，可以探测疾病前期的分子变化；基于磁共振影像技术，可以开展新型分子探测剂的筛选，从而展开全新的药物研发。
分子影像技术在癌症早期诊断与治疗效果评估中的作用
分子影像技术在癌症早期诊断与治疗效果评估中的作用现代医学的进步使得癌症的早期诊断和治疗效果评估变得更加准确和可行。
其中，分子影像技术在这一领域中发挥着重要的作用。
分子影像技术是一种通过可视化和定量测量分子水平上的生物过程和生物活性的方法。
它能够提供关于细胞和组织的详细解剖结构和功能信息，从而帮助医生了解患者的疾病状态，及早诊断癌症，评估治疗效果，并指导个体化的治疗方案。
以下将详细介绍分子影像技术在癌症早期诊断与治疗效果评估中的作用。
首先，分子影像技术在癌症早期诊断方面发挥重要作用。
传统的影像学方法如X射线、超声和CT等只能提供有限的解剖结构信息，难以检测肿瘤的微小变化。
相比之下，分子影像技术可以通过检测肿瘤细胞中的特定分子标记物来提供更为准确的诊断结果。
例如，正电子发射计算机断层成像（PET/CT）可以通过注入放射性示踪剂（如^18F-FDG）来检测肿瘤细胞的代谢情况，从而实现肿瘤的早期诊断。
此外，磁共振成像（MRI）和光学成像也可以结合特定的荧光染料或探针来检测肿瘤标记物的表达情况，提高早期癌症的诊断准确性。
其次，分子影像技术在癌症治疗效果评估方面有着不可取代的作用。
对于患者进行药物治疗前后的检测和评估，可以更好地了解肿瘤的生物学特征和治疗效果。
例如，PET/CT可以在放疗或化疗前后通过比较肿瘤细胞的代谢活性，评估治疗效果。
此外，单光子发射计算机断层成像（SPECT）和MRI等技术也可以通过观察肿瘤标记物表达的变化来评估治疗效果。
这些分子影像技术不仅可以实时监测治疗的效果，还可以帮助医生及时调整治疗方案，提高治疗的成功率和患者的生存率。
另外，分子影像技术在个体化治疗方案制定中具有重要价值。
癌症的发生和发展涉及多种生物学过程和信号通路的异常变化，不同癌症患者的分子特征也存在差异。
因此，根据患者的分子特征来制定个体化的治疗方案是提高治疗效果的关键。
分子影像技术可以提供关于肿瘤的分子表达和信号通路活性的信息，帮助医生了解患者的疾病特征，从而指导个体化治疗方案的制定。
分子影像技术
意义
分子影像技术与经典的医学影像技术相比，具有“看得早”的特点，经典的影像诊断（X线、CT、MRI、超声 等）主要显示的是一些分子改变的终效应，即器官发生了器质性变化之后才能进行观察，仅能用于具有解剖学改 变的疾病检测。而分子影像技术能够探查疾病过程中细胞和分子水平的异常，在尚无解剖改变的疾病前检出异常， 为探索疾病的发生、发展和转归，评价药物的疗效中，起到连接分子生物学与临床医学之间的桥梁作用。
分子影像涉及的专业领域包括分子生物学、生物医学影像、临床医学、药物化学、生物化学、药学、信息技 术、光电子技术、影像物理学等多学科综合交叉，这也是国际著名大学和科研院所近二十年来争相发展的重要标 志性学科。
分子影像学会
世界分子影像学会是国际分子影像领域唯一的全球性学术组织，也是全球五大洲分子影像学会的总会，每年 主办分子影像领域规模最大、水平最高、影响力最广泛的学术会议——世界分子影像大会，并出版分子影像领域 重要学术期刊《分子影像与生物学》。
产品比较
国外产品状况
国内产品状况
分子影像产品的研究与发展，是伴随着分子影像成像理论和成像算法的发展而逐步发展的。在荧光标记的分 子成像方面，世界上仅有少数实验室研制成功可以对小动物进行跟踪性在体荧光断层分子影像的系统。
近年来，国外某些公司改进了现有的体外荧光成像技术，发展出适用于动物体内的成像系统。荧光发光是通 过激发光激发荧光基团到达高能量状态，而后产生发射光。常用的有绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白(DsRed) 及其他荧光报告基团，标记方法与体外荧光成像相似。荧光成像具有费用低廉和操作简单等优点。同生物发光在 动物体内的穿透性相似，红光的穿透性在体内比蓝绿光的穿透性要好得多，近红外荧光为观测生理指标的最佳选 择。现有技术采用不同的原理，尽量降低背景信号，获取机体中荧光的准确信息。
《分子影像介绍》课件
1 2 3
转化医学研究
加强转化医学研究，将实验室研究成果转化为临 床实用的分子影像技术，提高疾病的诊断和治疗 水平。
培训与教育
开展针对临床医生和研究人员的分子影像培训和 教育活动，提高他们对分子影像技术的认识和应 用能力。
制定行业标准与规范
制定分子影像技术的行业标准和规范，促进技术 的标准化和规范化发展，推动其在临床的广泛应 用。
详细描述
正电子发射断层扫描通过引入标记的短寿命放射性核素，检测其在体内的分布， 从而反映器官或组织的代谢活性。该技术对于肿瘤、心血管疾病等疾病的早期诊 断具有重要价值。
单光子发射计算机断层扫描
总结词
一种利用放射性核素标记的药物进行成像的技术。
详细描述
单光子发射计算机断层扫描通过注射放射性核素标记的药物，利用探测器检测药物在体内的分布和代谢，从而反 映器官或组织的生理和病理状态。该技术广泛应用于心血管、肿瘤等疾病诊断。
《分子影像介绍》ppt课件
目录
• 分子影像概述 • 分子影像技术原理 • 分子影像在医学中的应用 • 分子影像的未来发展 • 结论
01
分子影像概述
定义与特点
定义
无创性
高分辨率
高灵敏度
分子影像是一种无创、无痛、 无损的医学影像技术，通过高 分辨率和高灵敏度的成像设备 ，对活体组织中的分子进行成 像，以揭示生理和病理过程。
利用新材料、纳米技术等手段，开发 具有更高灵敏度和特异性的新型分子 探针，提高影像诊断的准确性。
将不同模态的分子影像进行融合，如 光学、核医学、MRI等，以提供更全 面、精准的疾病诊断信息。
影像设备升级与智能化
推动分子影像设备的技术革新，提高 设备的空间分辨率、时间分辨率和灵 敏度，同时实现智能化、自动化操作 。
影像核医学与分子影像考试题库及答案(二)
影像核医学与分子影像考试题库及答案试题一一、以下每一道考题下面有A、B、C、D、E 五个备选答案。
请从中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。
1．核医学的定义是A、研究核技术在疾病诊断中的应用B、研究放射性药物在机体的代谢C、研究核素在治疗中的应用D、研究核技术在医学中的应用及其理论E、研究核技术在基础医学中的应用参考答案与解析：D 备选答案A、B、C和E 部分反映了核医学的定义，只有A最全面地描述了核医学的内容。
2．脏器功能测定、脏器显像以及体外放射分析等其共同原理是A、动态分布原理B、射线能使物质感光的原理C稀释法原理D、物质转化原理E、示踪技术的原理参考答案与解：E 示踪技术的原理是脏器功能测定、脏器显像以及体外放射分析的共同原理，故E 正确。
3．γ照相机最适宜的γ射线能量为A、40～80keVB、100～250keVC、300～400keVD、364keVE、511keV参考答案与解析：B γ照相机由准直器、NaI(Tl)晶体、光导、光电倍增管矩阵、位置电路、能量电路、显示系统和成像装置等组成。
这些硬件决定了γ照相机最适宜的γ射线能量为100～250keV。
4．显像前必须认真阅读申请单的目的是A、保证剂量准确B、确保检查项目正确C、确保检查安全D、确保结果可靠E、了解病人病情严重程度参考答案与解析：B 临床医生对核医学检查可能不了解或不准确，核医学的技师必须认真阅读申请单，确保检查项目正确。
5．图像融合的主要目的是A、判断病灶大小和形态B、病灶区解剖密度的变化C、病灶区解剖形态的变化D、提高病灶的分辨率E、帮助病灶的定位参考答案与解析：E 将核医学的代谢或血流影像与CT、MRI的解剖学形态影像进行融合，借以判断病变组织的代谢或血流变化，有助于鉴别病灶的性质，称为"图像融合"。
目前所采用的CT、MRI 设备主要用于帮助病灶的定位。
6．利用电离作用探测射线的基本方法是A、使用能产生荧光的特殊材料B、收集电离作用产生的电子-离子对作为电信号C、预先估计放射性核素的半衰期D、选择适当的断层重建滤波器E、将电离作用产生的电子-离子对逐个编号记录参考答案与解析：B 射线引起物质电离，产生电子-离子对，电子-离子对的数目与吸收的能量和物质类有关，可以收集这些电子-离子对作为电信号，由于电信号与相应的射线活度、能量、种类有一定关系，故采集和计量这些信号即可得知射线的性质和活度。
基础篇核医疗分子影像讲义
第五章
核医学分子影像
作者 ： 田梅
单位 ： 浙江大学医学院附属第二医院
第一节 分子影像与核医学分子影像的概念 第二节 核医学分子影像的应用实例 第三节 核医学分子影像与影像组学
重点难点
掌握 分子影像与核医学分子影像的概念、特点 及主要内容
熟悉 核医学分子影像的主要临床应用
第二节
核医学分子影像的应用实例
• 核医学（第9版）
一、核医学分子影像在精准医学中的支撑作用
美国医学界在2011年首次提出精准医学（precision medicine）的概念。 精准医疗计划是指根据患者的临床信息和人群队列信息，应用现代遗传技术、
分子影像技术、生物信息技术，结合患者的生活环境和方式，实现精准的疾 病分类及诊断，制定具有个性化的疾病预防和治疗方案。 现代医学离不开先进的影像医学，分子影像是精准医学的重要标志。
• 核医学（第9版）
2. 放射免疫显像
放射免疫显像是一种将放射性核素标记某些特定的单克隆抗体注入体内后 特异地与相应的靶抗原结合使其显影的显像方法，具有肿瘤高亲和性。
关于抗体的研究是放射免疫显像的热点，其中Affibody、微型抗体、纳 米抗体是主要的研究方向。
放射免疫显像具有高特异性、高成像对比率、高血液清除速度等特点，主 要应用于乳腺癌、肺癌等肿瘤的成像。
凋亡显像指通过体外显像的方法检测细胞自发及诱发性凋亡的位置及程度。 凋亡显像对于肿瘤治疗疗效的监测、心脏移植排异反应监测、急性心肌梗死 与心肌炎的评价有重要价值。
• 核医学（第9版）
显像种类 代谢显像
放射免疫显像 受体显像
反义基因显像 凋亡显像 乏氧显像
核医学分子影像显像剂概览
核医学与分子影像技术教学设计
教学目标与预期成果
教学目标
使学生掌握核医学与分子影像技术的基本理论和实践技能， 了解其在临床中的应用价值，培养学生的创新思维和解决问 题的能力。
预期成果
学生能够独立完成核医学与分子影像技术的常规检查和分析 ，具备一定的科研能力和临床实践能力，为未来从事相关领 域的工作打下基础。
02
核医学基础知识
目的
培养学生掌握核医学与分子影像 技术的基本理论和实践技能，为 未来从事相关领域的研究和临床 工作打下基础。
教学内容与方法概述
教学内容
包括核医学与分子影像技术的基本原 理、仪器设备、检查方法、临床应用 等方面的知识。
教学方法
采用理论讲授、实践操作、案例分析 等多种教学方法相结合，注重学生的 实践能力和创新思维的培养。
核医学与分子影像技术教学设计
汇报人：XX 2024-02-06
• 引言 • 核医学基础知识 • 分子影像技术及其应用 • 教学实践与案例分析 • 课程考核与评价标准 • 教学反思与改进建议
01
引言
教学背景与目的
背景
核医学与分子影像技术是医学领 域的前沿技术，对于疾病的早期 诊断和治疗具有重要意义。
综合素质表现评价
01
学生对核医学与分子影像技术的兴趣、态度和积极 性；
02
学生在课程学习过程中的参与度、合作精神和创新 意识；
03
学生的沟通能力、批判性思维和解决问题的能力。
06
教学反思与改进建议
学生对课程内容的反馈意见收集
01
定期开展问卷调查，了解学生对课程内容的兴趣点、难点和疑 惑。
02
通过课堂互动、小组讨论等方式，鼓励学生提出意见和建议。
病例分析思路与方法指导
分子影像与核医学技术
分子影像与核医学技术
分子影像和核医学技术是两种重要的医学科技，具有重要的临
床应用价值。
分子影像指的是通过利用分子生物学、生物化学和
细胞生物学等基础科学技术，实现对分子水平上生物体内各种分子、基因、蛋白质、受体等的可视化观察和定量分析；而核医学
技术则是利用放射性物质与生物体相互作用，然后通过特殊的成
像方法进行反映，以期评估生理、代谢、疾病等方面的情况。
分子影像和核医学技术的综合应用可以更清晰地描绘疾病的生
物学过程和病理学机制，为现代医学诊断和治疗提供了基础。
例如，在肿瘤的早期诊断和疾病分类方面，两者的综合应用可以有
效地识别出恶性肿瘤和良性肿瘤，从而为病人的治疗提供更加准
确的指导，对肿瘤治疗起到积极的促进作用。
另外，在心血管疾病的治疗上，分子影像和核医学技术的联合
使用，也可以从分子和细胞水平上揭示心血管病变的病理改变，
评估脑血管和冠状动脉的异常情况，同时也可以检测出冠状动脉
氧合情况的变化。
这有助于心脏病等病症的早期筛查和基因诊断，并为病人的治疗方案制定打下了基础。
分子影像和核医学技术在疾病治疗中的应用依赖于一系列高科技设备的研发和生产，其中包括核素检测仪、PET/CT等先进的影像设备。
如今，各种超声、CT、MRI等影像诊断设备层出不穷，优秀的医学技术人员正在不懈地推进技术的研发和革新，为百姓健康注入新鲜的活力。
总的来说，分子影像和核医学技术是近年来医学领域中备受瞩目的前沿技术，在临床医学和治疗中起着重要作用。
随着技术不断的发展和完善，相信这一领域将在未来更加广泛的应用领域内取得更加显著的发展和进步。
分子影像技术在癌症诊断中的应用研究
分子影像技术在癌症诊断中的应用研究随着科学技术的不断进步，医学领域的诊断技术也在不断发展。
分子影像技术就是其中之一，它是一种以分子水平来观察和评估生物体内生化和生理过程的影像学技术。
近年来，它在癌症诊断中的应用越来越受到关注和重视。
一、分子影像技术的种类及作用分子影像技术主要包括核素医学影像、磁共振分子影像、荧光影像和超声分子影像等。
它们各自具有不同的特点和应用范围，但总体上都能够实现对生物分子及其相关生理功能的非侵入性、无损伤、实时动态监测和评价，并为临床医学提供有力支持。
其中，核素医学影像是最为常见和应用广泛的分子影像技术，它通过将放射性同位素标记到具有生物学重要性的分子上，并在体内追踪和检测它们的分布和代谢，实现了对肿瘤、心血管病、神经系统疾病等病理变化的诊断和研究。
二、分子影像技术在癌症诊断中的应用早期的癌症诊断和治疗是基于病人的病史、体检和组织活检等手段进行的，但这些方法均存在一定的局限性和风险。
而分子影像技术的出现，则能够有效地弥补这些缺陷，提高癌症诊断和治疗的准确性和效率。
1、辅助早期诊断癌症的早期发现和诊断是治疗成功的重要保障。
分子影像技术作为一种高灵敏、高精度的方法，能够通过检测肿瘤标记物、表面受体、细胞因子等分子的表达情况，发现早期的癌症病变，从而及时进行处理和治疗。
例如，核素医学影像技术中的PET/CT联合成像能够检测肿瘤组织中的代谢物如葡萄糖，通过具有高代谢活性的肿瘤区域与周围正常组织的差异来辅助诊断。
2、评估肿瘤治疗效果在癌症治疗过程中，分子影像技术对评估肿瘤治疗效果也有很大的帮助。
它可以通过观察肿瘤细胞代谢的变化，来判断治疗方式的有效性和疗效。
例如，在放射治疗过程中，核素医学影像技术中的PET/CT联合成像可以帮助医生判断生长迅速的肿瘤部位，从而进行精确治疗，同时也能够监测肿瘤治疗后的恢复情况。
3、辅助个体化治疗癌症治疗的个体化是现代医学的一个核心概念。
通过分析个体肿瘤的内部分子结构、生长情况等，可以为患者制定出更加合理和有效的治疗方案。
核医学：分子影像与精准(转化)医学
Gene Expression Analysis (Capillary Electrophoresis Technology)
活体内分子生物学过程的可视化和定量分析
声
光
热
磁
分子影像技术三要素
• 靶点： • 探针： 生物兼容、穿透生理屏障
高特异、高亲和力，信号放大
• 仪器：灵敏度高、分辨率好
分子成像靶点：细胞膜+细胞内+细胞间质
无创、活体功能性显 像方法。
脑神经受体显像
（一）原理、显像剂与显像方法：
核医学显像原理三段论
靶器官或组织+生理/生化功能+核素示踪技术（显像剂）
脑多巴胺能神经神经显像
脑β淀粉样蛋白（老年斑）显像
（一）原理、显像剂与显像方法：
核医学显像原理三段论
靶器官或组织+生理/生化功能+核素示踪技术（显像剂）
Gambhir SS, Molecular Imaging of PET Reporter Gene Expression, Molecular Imaging II, Handbook of Experimental Pharmacology,P 281
核素报告基因显像
酶底物系统
HSV1-tk/FIAU(FHBG) reporter gene/reporter probe system
分子探针
配 体
标 记 物
分子影像各种技术方法的进展
物理：光、声、电、磁、核 化学：合成、标记、分子作用 信息工程：设备、图像处理、信息网络 生物医学：基因、蛋白质、细胞、组织、器官、个体
光成像
超声成像
CT
基础研究
MRI
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分子影像-反义与基因显像
应用放射性核素标记人工合成的反义寡核苷酸 引入体内后与相应的靶基因结合 应用显像仪器观察其与病变组织中过度表达的目标DNA或 mRNA发生特异性结合过程 显示特异性癌基因过度表达的癌组织，从而达到在基因水 平早期、定性诊断 反义显像使肿瘤显像进入了基因水平，有可能成为未来“ 分子影像学”的重要组成部分
感染机体 机体细胞 染色体DNA 转录mRNA
report gene
核素显像探测 体内报告基因
标记报告探针 18F或124I标记tk底物(如嘌 呤核苷衍生物，FIAU）被 tk磷酸化停留于细胞内
感染成功？
转染成功？
治疗基因、报 告基因共表达
转录位置 表达活性 持续时间
制造特殊蛋白质
治疗疾病
分子影像-报告基因显像
FUSION
Fused PET/CT
CT
PET
WB PET: ~28 min
scatter correction attenuation correction
PET
分子影像的主要内容
Labeled ligand
Protein metabolism
Ab receptor
Glucose metabolism
代谢显像 受体显像 抗体显像 基因显像
5 6
凋亡显像 乏氧显像
直观可视 无创性 可重复 可定量
分子影像 － 代谢显像
显像剂类型
葡萄糖代谢
ห้องสมุดไป่ตู้
显像剂
18F-FDG 18F-FLT 11C-MET
特
反映糖代谢
点
主要用途
用于肺癌、结肠癌、淋巴瘤、黑色素瘤、 乳腺癌、脑肿瘤等。 反映肿瘤细胞增殖，鉴别良恶性 脑肿瘤、头颈部肿瘤、淋巴瘤和肺癌等
1980s Functional
21
st
century
Molecular
分子影像 – Molecular Imaging
分子影像是对人或其他生物的完整活体在分子和细胞水平上的生物学过
程进行可视化、特征化和量化检测的显像技术。
Molecular Imaging is a new biomedical research discipline enabling the visualization, characterization, and quantification of biologic processes taking place at the cellular and subcellular levels within intact living subjects including patients. （New Discipline，by Samjiv Gambhir）
1970s
Computer assisted tomography (CT) SPECT，Gamma camera Artificial hip and knee replacement Balloon catheter Endoscopy Biological plant/food engineering
最成熟的分子影像技术 – PET显像
正电子发射断层成像（PET） Positron Emission Tomography
18F-FDG
PET显像
在肿瘤诊断中有划时代意义
目前最常用的PET显像剂
F-18-FDG PET : Mechanism
己糖激酶
F-18-Flurodeoxyglucos
Glucose
特点：活体、无创、可视、可重复、细胞/分子水平
美国医学会把分子影像学评为最具发展潜力的10个医学科学前沿领域之一
分子影像
多学科交叉领域
Molecular targets Chemical probes Imaging instruments
当今主要的影像技术
CT US MRI Nuclear Imaging Optical Imaging
1990s until today
Genomic sequencing & micro-arrays Positron emission tomography Image-guided surgery
Heart valve replacement Intraocular lens Ultrasound Vascular grafts Blood analysis and processing
Magnetic resonance imaging (MRI) Laser surgery Vascular stents Recombinant therapeutics
PET/CT PET/MR Fusion image Optical image
1960s Anatomic
PET/CT是当今最成熟的分子影像技术 Nuclear Imaging US MRI
CT-corrected PET Scan Protocol
18F-FDG 5－8 mCi I.V.
C T
45 min uptake
REST
Spiral CT: 1-2 min 40~80 mAs; 140 kVp
hexokinase
6-P-FDG
Glucose 6-P-glucose
CO2 + H2O
葡萄糖转运蛋白（Glut）
细胞膜表面
Cell
葡萄糖和18F-FDG的分子结构比较
细胞对18F-FDG的摄取量与其 葡萄糖代谢率成正比
18F-FDG代谢显像临床应用
Tumor
神经与精神
心肌活性
Early diagnosis, staging, recurrence and metastasis, efficacy
核苷酸代谢 氨基酸代谢
参与核酸合成 反映氨基酸转运、代谢和蛋 白质合成速度
18F-FET
11C-choline
反映氨基酸的需求
参与磷酸化反应，反映肿瘤 细胞膜合成速度 参与三羧酸循环，与血流和 各种代谢有关
恶性肿瘤诊断，肿瘤与炎症鉴别
脑肿瘤和前列腺癌诊断特异性高
氧化代谢
11C-乙酸盐
鼻咽癌、肾细胞癌、前列腺癌及盆腔肿瘤 等。
PET中心 裴之俊
Development
1950s and Earlier
Artificial kidney X-Ray Scanner Electrocardiogram Cardiac pacemaker Cardiopulmonary bypass Antibiotic production technology Defibrillator
分子影像-反义显像
antisense imaging
人工合成反义寡核苷酸 Labeled I.V
与病变组织过度表达 的目标DNA或mRNA以 碱基互补特异性结合
C-myc
显示特异性癌 基因过度表达 的组织
imaging
分子影像-反义显像
99mTc-Suivivin ASON
tumor imaging （A antisense imaging；B control imaging using unlabled ASON ）
18F-FDG
18F-FLT
氨基酸代谢显像剂11C-MET (用于胶质瘤诊断,JNM Cover Paper)
Glioblastoma
Astrocytoma
分子影像-受体显像（receptor imaging）
受体显像是利用放射性核素标记的某些配体能与 靶组织中某些高亲和力的受体产生特异性结合， 通过显像仪器显示其功能与分布的技术。 是目前显示活体受体功能与分布的惟一方法。
4h
99mTc-NT受体未阻断组和受体阻
断组荷结肠癌裸鼠模型显像 A. 受体未阻断组；B.受体阻断
抑制组
荷人类小细胞肺癌裸鼠99mTc-TOCA显像
Anrui.European J of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, 2006; 33(supp 2): S205
武汉协和医院.GAO Zai-rong. Natl Med J China
99mTc-Survivin ASON
99mTc-Small-Interference RNA(siRNAs)无创性显示移植瘤RAN释放
To develop a novel 99mTc-radiolabeled method to visualize siRNA targeting of a tumor biomarker of human telomerase reverse transcriptase (hTERT) in HepG2 tumor xenografts.
小动物实验
分子靶点的寻找是基础
小动物显像
生物分布 动物模型
细胞研究 基因表达 靶点空间定位
临床应用
显像仪器
计算机处理
在体研究 核素超声 MRI显像 microPET 回旋加速器 图像处理重建 软件数学统计
人类药代 临床研究 总体评估
分子影像 － 方向及分类
集多种细胞、分子水平显像于一身
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分子影像 – 报告基因显像
18F-FDG显像
急性心梗模型干细 胞移植治疗的 分子影像监测
Pei Z,et al.Nucl Med Biol Pei Z,et al.Circ Cardiovasc Imaging
18F-FHBG/TK报告基因显像
HSV1-tk/FIAU报告系统在心脏报告基因显像中的应用 From Cell level