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<SPECT）
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？
原理：骨组织由无机盐和有机物组成。

骨的有机基质包括骨胶原和骨粘蛋白，骨的无机基质羟基磷灰石晶体，是阳离子( Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Sr2+等)和阴离子(PO43-、C1、F-等)进行交换、吸附结合的场所，99mTc标记的磷酸盐化合物可通过化学吸附和有机质结合而沉积在骨骼内，使骨组织聚集放射性而显影。

癌症骨转移在乳癌、肺癌及前列腺癌病人身上十分常见（其它类型的癌症如肾癌、胰腺癌、直肠癌、胃癌、甲状腺癌及卵巢癌都有可能导致癌症骨转移。

这些癌症病人当中约有一半会发生癌症骨转移）
恶性肿瘤骨转移的典型影像表现：多发性放射性浓集灶，其分布以中轴骨受累较多，以胸腰椎，肋骨，盆骨，四肢骨近端，胸骨，颅骨等常见，四肢骨远端较少受累。

放射性浓集增高区(热区): 凡有骨质破坏、新骨形成及骨质代谢紊乱的良恶性病变均可产生放射性浓集增高区，如癌瘤骨转移、原发性骨肿瘤、骨折、骨髓炎及畸型性骨炎等。

“热区”的形态可有点状、圆形、条形、片状、团块状或炸面圈状等。

数目可分单发和多发。

10肾图检查时99m Tc-DTPA与131I-OIH的区别，异常肾图的类型有哪些？利尿肾动态显像的临床应用？卡托普利实验的临床应用？单侧肾血管性高血压在肾动态显像时主要表现是什么？
131I-OIH肾图主要反映肾小管的分泌功能和上尿路通畅情况。

而99m Tc-DTPA肾图则反映肾小球的滤过功能和上尿路通畅情况。

类型：1.持续上升型；2.高水平延长型；3.抛物线型；
4.低水平延长型；
5.低水平递降型；
6.阶梯状下降型；
7.小肾图。

应用：1.单侧肾血管性高血压的筛选；2.肾内占位病变的鉴别诊断； 3.尿路梗阻的诊断；4.移植肾的监测；5.肾实质功能判断；6.膀胱尿返流。

临床应用：卡托普利介入试验适用于协助诊断肾血管性高血压及预测手术效果。

表现：患侧肾动脉灌注减少而延迟,肾实质影像小而放射性分布少，显影和消退皆延迟。

部分后期出现“倒相”。

11心肌灌注显像异常图像有哪几个类型，各有什么临床意义?门控心血池显像的临床价值是什么，对哪种病的诊断最有价值？
可逆性缺损--心肌缺血不可逆性缺损--心肌梗死混合型缺损--缺血与梗死同时存在花斑样改变-心肌病心肌炎。

各类心脏病患者的心室功能评价冠心病心肌缺血、室壁瘤的诊断，心肌病的辅助诊断心律失常病灶的定位诊断心脏传导功能异常的诊断官卖搭桥手术适应症的选择和疗效评价
12简述18F-FDG PET-CT显像的临床应用
13临床常用于治疗的放射性核素有哪些？主要发射出哪类射线？
发射r光子的核素211At、212Bi、225Ac发射纯β- 射线的核素131I、32P、89Sr发射β- 射线时伴有r光子131I，153Sm，188Re，117Lu
14甲亢的治疗方法有哪些？各有哪些优缺点？
药物治疗：本治疗方法安全方便,适宜于老、中、青年，体弱、妊娠或术前准备等不同类型和不同状态的甲亢患者，。

其不足之处是疗程长，起效慢，治疗中需定期监测血白细胞、肝、肾功能等，ATD减量或停用后甲亢易反复或复发。

放射性同位素131I治疗方案。

放射性同位素131I治疗，安全、简便、疗效好，治愈率高，并发症少。

131I治疗甲亢后继发性甲减的出现仍为本治疗方法最重要的缺陷。

手术治疗。

外科甲状腺次全切除术治疗甲亢，一次性根治极少复发，不足之处是术前准备及
术后愈合长久，手术切除为有创性治疗，术后可能发生有继发性甲减、喉返神经麻痹（嗓音沙哑）等并发症的存在。

15131I治疗甲亢的原理是什么？
放射性131I其物理半衰期8.04天，衰变时主要释放99%的β射线和1%的γ射线。

占绝对优势的β射线能量低而射程短射程仅2-3mm）。

另一方面，甲状腺组织高度131I并停留较长时间，有效半衰期（Teff）为3.5～5.0天。

131I发射的β射线基本全部被甲状腺组织所吸收，甲状腺集中受照，可以使甲状腺组织细胞产生炎症、萎缩，但不累及甲状腺周围组织（如，甲状旁腺），这样可以减少甲状腺激素的形成，从而达到治疗甲亢是目的。

16分化型甲状腺癌为什么要清甲，意义如何？
17分化型甲状腺癌最佳治疗方案有哪些？
18血清Tg检测在分化型甲状腺癌治疗过程中有何作用？
19131I治疗甲状腺癌分哪些步骤？分化型甲状腺癌激素抑制治疗的原理是什么？哪些情况下要停用甲状腺激素，其目的是什么？
20核素稀疏法的基本原理是什么？有哪些类型？
21放射性核素示踪技术的基本原理，优缺陷
1、具有代表性：同一元素的同位素具有相同的化学性状，同样参与转化过程，因此基本上
能够反映被研究物质的行为。

被标记的物资也能代表非标记的行为。

2、具有可测性：放射性核素能自发地发射出射线。

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。

优缺陷:灵敏度高；符合生理条件，不影响生物体原来状态，能反映机体真实情况；相对简便、实验误差小，可避免反复分离、纯化造成的损失；定性、定量与定位相结合；不足：具有一定的放射性，需要适当防护。

22放射性示踪剂有什么基本要求
诊断用示踪剂要求：γ射线，能量100-300Kev,T1/2：10小时左右
治疗用示踪剂要求：β- 射线T1/2 较长。