放射性核素示踪技术与显像
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SPECT
liver
什么是放射性核素显像？
根据放射性核素示踪原理，利用放 射性核素或其标记化合物在体内代谢分 布的特殊规律，获得脏器和组织功能结 构影像的一种核医学技术，用于核素显 像的放射性示踪剂称为显像剂
放射性核素显像的发展取决于显像 剂、显像仪器和影像分析技术的发展
脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：
2．细胞动力学分析
是研究各种增殖细胞群体的动态量变过程的方法，包括增殖、 分化、迁移和衰亡等过程的变化规律以及体内外因素对它们的 影响和调控等。以细胞周期时间测定最为常用
3H-TdR掺入
G2
S 合成后期 M
有丝分
DNA合成
裂期
期
G1
DNA合成前期
Observe window
放射自显影观 察特有的变化
G0期
death
体外示踪技术（in vitro)
3．活化分析
通过使用适当能量的射线或粒子照射待测样品， 使待测样品中某些稳定的核素通过核反应变成放射 性核素（活化），然后进行放射性测量和能谱分析， 获得待测样品中稳定性核素的种类与含量的超微量 分析技术。是各种痕量分析法中灵敏度最高的方法 之一
体外示踪技术（in vitro)
第一节 放射性核素示踪 技术的原理与特点
Principle and Characteristic of Nuclide Tracing Technique
为什么放射性核素能作为示踪剂？
同一性
放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学 分子具有相同的化学及生物学性质
放射性核素的可探测性
放射性核素能自发地放射出射线。利用高灵敏 度的仪器能进行定量、定位、定性探测。动态 观察各种物质在生物体内的量变规律
什么是放射性示踪技术？
What is radionuclide tracing technique?
是以放射性核素或标记化合物作为 示踪剂(tracer)，通过探测放射性核素 在发生核衰变过程中发射出来的射线， 达到显示被标记的化学分子踪迹的目的， 用以研究被标记物在生物体系或外界环 境中分布状态或变化规律的技术
患者口服131I
甲状腺吸碘功能测定仪
甲状腺吸碘功能测定结果
放射性核素功能测定
静脉注射经肾小球滤过或 肾小管摄取排泄的示踪剂
肾功能测定（微机肾图）
肾功能测定仪
肾功能测定结果
体内示踪技术（in vivo)
5．放射性核素显像技术
根据放射性核素示踪原理，利用放射 性核素或其标记化合物在体内代谢分布的 特殊规律，从体外获得脏器和组织功能、 结构影像的一种核技术
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
体外示踪技术（in vitro)
又称离体示踪技术，在体外条件下 进行，避免体内因素对结果的影响，使 受检者免受射线照射，但只能表示生物 样品离开机体前瞬间的状态，对结果解 释要联系临床情况
体外示踪技术（in vitro)
脱标可能对实验结果造成影响
按研究对象不同可分为
体内示踪技术（in vivo) 体外示踪技术（in vitro)
体内示踪技术（inБайду номын сангаасvivo)
又称在体示踪技术，是以完整的生 物机体作为研究主体，用于定性定量及 定位研究被标记的化学分子在生物系统 中的吸收、分布、代谢及排泄等体内过 程的动态变化规律
体内示踪技术（in vivo)
4．放射性核素功能测定
放射性药物引入机体后，根据其理化 及生物学性质参与机体特定的代谢过程， 并动态地分布于有关脏器和组织，通过检 测仪器可观察其在有关脏器中的代谢过程， 从而了解相应脏器的功能状况 如甲状腺吸131I功能测定、肾功能测定等
放射性核素功能测定
甲状腺吸131I功能测定
体内示踪技术（in vivo)
3．放射自显影技术（autoradiography，ARG）
据放射性核素的示踪原理和射线能使感光材料 感光的特性，借助光学摄影术来检查及记录被研 究样品中放射性示踪剂分布状态的一种核技术， 分为宏观自显影、光镜自显影和电镜自显影三类 具有定位精确、灵敏度高、可定量分析等优点
Characteristic of nuclide tracing technique
灵敏度高 可测定10-14～10-18g物质 合乎生理条件 不影响生物体原来状态，能反映机体真实情况 相对简便、准确性较好 可避免反复分离、纯化造成的损失 定性、定量与定位研究相结合 缺点或局限 需专用的实验条件及必要的防护设备；标记核素的
1．物质代谢与转化的示踪研究
不仅能够对前身物、中间产物、最终产物做出 定性分析，还可研究前身物转化为产物的速度、转 化条件、转化机制以及各种因素对转化的影响
例如用125I-UdR（尿嘧啶核苷）掺入RNA，可作 为肿瘤细胞增殖速度的指标，用于抗肿瘤药物的药 敏实验研究等
体外示踪技术（in vitro)
4．体外示踪结合放射分析
在体外条件下，以放射性核素标记的 抗原、抗体或受体的配体为示踪剂，以特异 性结合反应为基础，以放射性测量为定量方 法，对微量生物活性物质进行定量分折的一 类技术的总称，包括放射免疫分析、免疫放 射分析、放射受体分析等
第二节 放射性核素显像
(Radionuclide Imaging)
第五章
放射性核素示踪技术与显像
(Radionuclide Tracing Technique and Imaging)
概述（Introduction）
放射性核素示踪技术是核医学诊断与 研究的方法学基础，可以说，核医学 任何诊断技术和方法都是建立在示踪 技术的基础之上的。没有示踪原理就 没有核医学
体内示踪技术（in vivo)
１．物质吸收、分布及排泄的示踪研究
常用于药物的药理学、药效学和毒理学 研究，在药物的筛选、给药途径和剂型选择 等方面都具有重要的价值
体内示踪技术（in vivo)
2．放射性核素稀释法
利用稀释原理对微量物质作定量测量或 测定液体容量的一种核素示踪方法。比一般 化学分析法更简单，灵敏度更高，广泛用于 研究人体各种成分的重量或容量，如测定身 体总水量、全身血容量、细胞外液量、可交 换钠量和可交换钾量等
不同显像剂在体内有其特殊的分布和代谢规律，能 够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻 近组织之间的放射性分布形成浓度差，而显像剂中的放 射性核素可发射出具有穿透力的γ射线，利用放射性测 量仪器可在体外探测、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
liver
什么是放射性核素显像？
根据放射性核素示踪原理，利用放 射性核素或其标记化合物在体内代谢分 布的特殊规律，获得脏器和组织功能结 构影像的一种核医学技术，用于核素显 像的放射性示踪剂称为显像剂
放射性核素显像的发展取决于显像 剂、显像仪器和影像分析技术的发展
脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：
2．细胞动力学分析
是研究各种增殖细胞群体的动态量变过程的方法，包括增殖、 分化、迁移和衰亡等过程的变化规律以及体内外因素对它们的 影响和调控等。以细胞周期时间测定最为常用
3H-TdR掺入
G2
S 合成后期 M
有丝分
DNA合成
裂期
期
G1
DNA合成前期
Observe window
放射自显影观 察特有的变化
G0期
death
体外示踪技术（in vitro)
3．活化分析
通过使用适当能量的射线或粒子照射待测样品， 使待测样品中某些稳定的核素通过核反应变成放射 性核素（活化），然后进行放射性测量和能谱分析， 获得待测样品中稳定性核素的种类与含量的超微量 分析技术。是各种痕量分析法中灵敏度最高的方法 之一
体外示踪技术（in vitro)
第一节 放射性核素示踪 技术的原理与特点
Principle and Characteristic of Nuclide Tracing Technique
为什么放射性核素能作为示踪剂？
同一性
放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学 分子具有相同的化学及生物学性质
放射性核素的可探测性
放射性核素能自发地放射出射线。利用高灵敏 度的仪器能进行定量、定位、定性探测。动态 观察各种物质在生物体内的量变规律
什么是放射性示踪技术？
What is radionuclide tracing technique?
是以放射性核素或标记化合物作为 示踪剂(tracer)，通过探测放射性核素 在发生核衰变过程中发射出来的射线， 达到显示被标记的化学分子踪迹的目的， 用以研究被标记物在生物体系或外界环 境中分布状态或变化规律的技术
患者口服131I
甲状腺吸碘功能测定仪
甲状腺吸碘功能测定结果
放射性核素功能测定
静脉注射经肾小球滤过或 肾小管摄取排泄的示踪剂
肾功能测定（微机肾图）
肾功能测定仪
肾功能测定结果
体内示踪技术（in vivo)
5．放射性核素显像技术
根据放射性核素示踪原理，利用放射 性核素或其标记化合物在体内代谢分布的 特殊规律，从体外获得脏器和组织功能、 结构影像的一种核技术
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
体外示踪技术（in vitro)
又称离体示踪技术，在体外条件下 进行，避免体内因素对结果的影响，使 受检者免受射线照射，但只能表示生物 样品离开机体前瞬间的状态，对结果解 释要联系临床情况
体外示踪技术（in vitro)
脱标可能对实验结果造成影响
按研究对象不同可分为
体内示踪技术（in vivo) 体外示踪技术（in vitro)
体内示踪技术（inБайду номын сангаасvivo)
又称在体示踪技术，是以完整的生 物机体作为研究主体，用于定性定量及 定位研究被标记的化学分子在生物系统 中的吸收、分布、代谢及排泄等体内过 程的动态变化规律
体内示踪技术（in vivo)
4．放射性核素功能测定
放射性药物引入机体后，根据其理化 及生物学性质参与机体特定的代谢过程， 并动态地分布于有关脏器和组织，通过检 测仪器可观察其在有关脏器中的代谢过程， 从而了解相应脏器的功能状况 如甲状腺吸131I功能测定、肾功能测定等
放射性核素功能测定
甲状腺吸131I功能测定
体内示踪技术（in vivo)
3．放射自显影技术（autoradiography，ARG）
据放射性核素的示踪原理和射线能使感光材料 感光的特性，借助光学摄影术来检查及记录被研 究样品中放射性示踪剂分布状态的一种核技术， 分为宏观自显影、光镜自显影和电镜自显影三类 具有定位精确、灵敏度高、可定量分析等优点
Characteristic of nuclide tracing technique
灵敏度高 可测定10-14～10-18g物质 合乎生理条件 不影响生物体原来状态，能反映机体真实情况 相对简便、准确性较好 可避免反复分离、纯化造成的损失 定性、定量与定位研究相结合 缺点或局限 需专用的实验条件及必要的防护设备；标记核素的
1．物质代谢与转化的示踪研究
不仅能够对前身物、中间产物、最终产物做出 定性分析，还可研究前身物转化为产物的速度、转 化条件、转化机制以及各种因素对转化的影响
例如用125I-UdR（尿嘧啶核苷）掺入RNA，可作 为肿瘤细胞增殖速度的指标，用于抗肿瘤药物的药 敏实验研究等
体外示踪技术（in vitro)
4．体外示踪结合放射分析
在体外条件下，以放射性核素标记的 抗原、抗体或受体的配体为示踪剂，以特异 性结合反应为基础，以放射性测量为定量方 法，对微量生物活性物质进行定量分折的一 类技术的总称，包括放射免疫分析、免疫放 射分析、放射受体分析等
第二节 放射性核素显像
(Radionuclide Imaging)
第五章
放射性核素示踪技术与显像
(Radionuclide Tracing Technique and Imaging)
概述（Introduction）
放射性核素示踪技术是核医学诊断与 研究的方法学基础，可以说，核医学 任何诊断技术和方法都是建立在示踪 技术的基础之上的。没有示踪原理就 没有核医学
体内示踪技术（in vivo)
１．物质吸收、分布及排泄的示踪研究
常用于药物的药理学、药效学和毒理学 研究，在药物的筛选、给药途径和剂型选择 等方面都具有重要的价值
体内示踪技术（in vivo)
2．放射性核素稀释法
利用稀释原理对微量物质作定量测量或 测定液体容量的一种核素示踪方法。比一般 化学分析法更简单，灵敏度更高，广泛用于 研究人体各种成分的重量或容量，如测定身 体总水量、全身血容量、细胞外液量、可交 换钠量和可交换钾量等
不同显像剂在体内有其特殊的分布和代谢规律，能 够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻 近组织之间的放射性分布形成浓度差，而显像剂中的放 射性核素可发射出具有穿透力的γ射线，利用放射性测 量仪器可在体外探测、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