核医学重要概念、技术及重要原理

1核医学的概念、内容、发展史

概念：核医学是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论的学科及应用放射性核素诊治疾病和进行生物医学研究；内容：核医学包括实验核医学和临床核医学，实验核医学主要包括核衰变测量,标记,示踪.体外放射分析,活化分析和放射自显影，临床核医学是利用开放型放射性核素诊断和治疗疾病的临床医学学科；发展史：1934年Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一个碘的放射性同位素。1936年John Lawrence 首先用32P治疗白血病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。1937年Herz首先在兔进行碘[128I] 的甲状腺试验，1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症。1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移。1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进行临床应用，开创了核医学的新纪元。1951年Benedict Cassen 发明线性扫描机。1958年Hal O.Anger 发明Anger照相机。1959年Solomon A.Berson 和Rosalyn S. Yalow创建放射免疫分析。50年代，钼[99Mo]-锝[99mTc]发生器的出现。70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学中的地位有了显著提高。我国核医学发展简况：1956年王世真从苏联回来担任教师，培养了首批核医学的专业人才。后来，国家决定苏州医学院和吉林医科大学开设放射医学和核医学本科专业培养人才。1980年前后，全国大型医院才陆续设置核医学科，1982年全国较大医院（地市以上）均设核医学科，本学科才发展起来。1980年全国成立核医学会，1981年开始编辑出版《中华核医学杂志》，现在全国有核医学近100个博士学位点、硕士学位点多个。

2核物理基本概念：核素、同位素、同质异能素、稳定性核素、放射性核素、放射性强度、半衰期

核素（Nuclide）：质子数相同，中子数也相同，且具有相同能态的原子，称为一种核素。同位素（Isotope）：凡同一元素的不同核素（质子数同，中子数不同）在周期表上处于相同位置，互称为该元素的同位素。同质异能素（Isomer）：质子数和中子数都相同，但核能状态不同的原子。稳定性核素（stable nuclide）：原子核稳定，不会自发衰变的核素。放射性核素（radionuclide）：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。放射性强度（radioactivity）：单位时间内原子核衰变数。半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期。

3放射性核素来源。放射性药物的定义、分类、特点、要求

来源：临床应用的放射性核素可通过加速器生产、反应堆生产、从裂变产物中提取和放射性核素发生器（generator）淋洗获得：1、反应堆裂变产物、分离纯化131Te(n, γ) 131I；

2、加速器15O（α, d）18F；

3、回旋加速器；

4、发生器（“母牛”）99mMo-99mTc（钼-锝）113Sn-113In（锡-铟）。定义：凡引入体内用作诊断和治疗的放射性核素及其标记化合物；分类：体内放射性药物可体外放射性药物；按用途分：诊断用放射性药物（显像剂、示踪剂）；治疗用放射性药物。特点：1.具有放射性；2具有特定的半衰期和有效期；3脱标及辐射自分解。要求：合适的半衰期；高纯度（化学和放化纯）；高比度；无毒、安全；合适的射线和能量。

4放免分析的基本原理，有哪些质量控制指标？放免分析的基本技术有哪些？放免分析与免放分析的相同点和不同点。非放射性标记免疫分析包括哪些方面？

原理：标记抗原（*Ag）和非标记抗原（Ag）同时与限量的特异性抗体（Ab）进行竞争性结合，通过测定标记抗原抗体复合物（*Ag-Ab）的或游离标记的抗原、放射性标记抗原的量，根据标准曲线即可推算出被测物的含量。。控制指标：精密度、准确度、灵敏度、特异性、稳定性、临床有效性。基本技术：相同点不同点：相同点：均以抗原抗体免疫反应为基础。不同点:1.放射性核素标记抗体。2.以过量的标记抗体与抗原发生免疫结合反应。3.AgAb 的生成量与Ag的浓度呈正相关函数关系。

非放射性体外分析技术：酶免疫分析发光免疫分析荧光免疫分析金属离子免疫分析

5液体闪烁探测的原理，闪烁探测的两个重要关系

原理：其基本原理是依据射线与物质相互作用产生荧光效应。首先是闪烁溶剂分子吸收射线能量成为激发态，再回到基态时将能量传递给闪烁体分子，闪烁体分子由激发态回到基态时，发出荧光光子。荧光光子被光电倍增管（PM）接收转换为光电子，再经倍增，在PM阳极上收集到好多光电子，以脉冲信号形式输送出去。将信号符合、放大、分析、显示，表示出样品液中放射性强弱与大小。

6单道脉冲高度分析器反符合原理

单道脉冲幅度分析器是一种对信号幅度信息进行甄别的装置，常用来选择一定幅度范围的信号。反符合电路采用74H74 双D 型正边沿触发器构成。电路中采用了2 个集电极开路逻辑门( 7406 反相门, 7407 缓冲门) 以清除寄存器的计数状态。74H74 的预置端接高电平。7407 也可以用二级7406 代替。这个电路在工作中完全利用了H 脉冲的宽度小于L 脉冲宽度, 而且H 必然在L 之后这一现象, 没有使用任何延时器件。电路的分辨能力由触发器的延时特性以及单稳态电路的定时宽度决定。使用速度快的器件以及较小的定时时间可以达到很高的计数率。

7 SPECT探测器位置信号和能量信号关系

8简述SPECT与PET探测原理区别，PET做2D采集时，纵向视野及断层面的数目与环数关系与计算方法

（放射性核素：SPECT 99m Tc、131I ，PET 15O、11C、13N、18F 人体基本元素；探测信号：SPECT: 单光子PET: 双光子；空间定位：SPECT: 准直器PET: 符合探测电路；空间分辨率：SPECT: 8~12 mm PET: 3~5 mm；灵敏度: PET >SPECT，扫描时间:PET

单光子发射计算机断层摄影（SPECT）基本原理是，利用能够放出纯粹阿尔法光子的放射性核素或药物注入或吸入人体，通过显像仪的探头对准所要检查的脏器接收被检部位发出的射线，再通过光电倍增管将光电脉冲放大转化成信号，经计算机连续采取信息进行图象的处理和重建，最后以三级显像技术使被检脏器成像。

PET特有的通过正电子核素或其标记的示踪剂，示踪人体内特定生物物质的生物活动，采用多层、环形排列于发射体周围的探头，由体外探测示踪剂所产生的光子，然后将获得的信息，通过计算机处理，以解剖影像的形式及其相应的生理参数，显示靶器官或病变组织的状况，藉此诊断疾病，又称为生化显像或功能分子显像

2D断层面的数目=环数×2-1

9核素骨显像的原理及常用显影剂，哪些恶性肿瘤易发生骨转移？恶性肿瘤骨转移的典型影像表现，骨显像出现异常放射性浓聚区，可见于什么情况？