核医学课件：核医学总论
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（一）定义：凡是符合医用要求的放 射性核素或放射性核素标记的化合 物，并且能引入体内进行诊断、治 疗的制剂称为放射性药物。
（二）放射性药物的分类
1．诊断用放射性药物
（1）、理想的核物理性质 射线种类 射线能量 物理半衰期
（2）、理想的生物学性质 定位性能：靶/本 比值
生物半衰期： 有效半衰期
(1)、纯γ射线发射体药物 99mTc (99m鍀)
99m锝：纯γ；低能140Kev；卤素； 短物理半衰期（T1/2）：6h
短半衰期核素<10h
99钼-99m锝发生器
发生器是什么？
为一种分离装置，可以从长半衰期母体 核素中分离出由它衰变产生的短半衰期子 体核素
99钼-99m锝发生器（99Mo-99mTc generator）：
（2）正电子类放射性药物
三、放射性核素治疗的原理 四、体外分析法的基本原理
第四节、临床核医学在诊治上 的主要特点
一、显像的主要特点
1．诊断方法简便易行、安全、 无损伤、不痛苦
2．能反映组织器官整体或局 部的形态
3．能反映组织器官的功能
4．能反映组织器官的代谢
5．能决定肿瘤的分期、探寻转移灶等 6．可以了解受体的分布部位、数量和功能 7．能提供动态的诊断数据 8．早期诊断疾病 9．能从基因水平研究疾病的变化
PET/ CT
3、功能测定类仪器
1．甲状腺功能测定仪
2. 肾图仪
甲吸测定
肾图
甲 状 腺 功 能 仪
核多功能仪
4、体外分析法的仪器 （γ免疫计数器）
5、 剂量监测仪器
活度计
2．辐射检测仪
总之：核医学必备的物质条件
放射性药物 放射性试剂 放射性器件 核医学仪器
第三节 临床核医学的诊疗原理
邻碘马尿酸（131I-OIH） 5. 特异性结合：
配体与受体结合 131I-MIBG肾上腺髓质显像
6、微血管栓塞原理 ： 肺血流灌注显像
7、亲和性原理： 亲肿瘤显像
8、体液分布原理： 脑脊液显像
9、 空间分布显像原理 ： 肺吸入显像
10. 细胞吞噬原理：单核吞噬细胞 胶体显像
二、功能测定的基本原理 1、甲状腺吸碘功能测定的原理 2、肾脏功能测定的原理
核医学总论 (Nuclear Medicine Pandect)
第一节 核医学定义和内容
一.定义： 核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究
的学科。 学科分类： 根据我国专业学位点的设置，核医学属于“影像医学与核
医学”学位点。
二.内容
核医学 临床核医学 实验核医学
诊断核医学
治疗核医学
体内
３. 核医学体外诊断
—体外分析法 （体外免疫测定）
(In Vitro Nuclear Medicine)
Dr. Yalow
A、核医学体外分析法是利用放射性核素 标记的示踪剂在体外测定从人体内采取的 血、尿、组织液等样品内微量生物活性物 质含量的方法。 B、代表性的放射免疫分析法 （Radioimmunoassay,RIA）是利用放射性 核素示踪技术的高灵敏度结合免疫学反应 的高特异性，以抗体为结合剂，标记抗原， 探测待测物上的标记信号，方法灵敏（1012－10-15 g ）、简便 C、1977年获诺贝尔医学奖。
γ闪烁探测器（俗称闪烁探头）工作原理
核仪器的基本结构与工作原理
2、显像仪器
放射性核素扫描仪
甲状腺扫描
部分脏器的扫描 图象
肝扫描
肺扫描
脑扫描
r照相机
脑r照相
部分脏
器的γ照
相图片
肝胆系统r照相
甲状腺r照相
肾脏r照相 肝脏r照相
SPECT单光子发射型计算机断层显像仪
甲状腺ECT显像
肾 脏 E C T 显 像
治疗常用的放射性药物
（P10 表1-1）
二.放射性试剂 （radioactive
reagent）
凡不引入体内而用于体外 放射分析的放射性核素及 其放射性标记化合物称为 放射性试剂。
125I： 3H： 14C：
三.核仪器（nuclear instrument）
定义： 在诊疗及科研工作中，凡能用来探
（4）、射线量大时需特殊病房
作用的持久性： 后作用：
个体差异性
第五节、图像融合
肝脏ECT显像
肝 胆 E C T 显 像 肾血流灌注ECT显像
全
下
身
肢 像
心肌血流灌注显像 脑血流灌注显像
PET 正电 子发 射型 计算 机断 层显 像仪
PET 正电子发射型计算机断层显像
PET 正电子发射型计算机断层显像
当代核医学显像仪器
SPECT/CT PET/CT PET/MRI
显像 检查法
非显像 检（测查功定法能）
体外 分析
（一）、诊断核医学 示踪技术应用
1、放射性核素显像
放射性核素/标记化合物（显像剂）
引入
体内 物理化学特性和生物学行为 靶器官
在体内脏器代谢通过或选择性积聚
形成分布
同时放出射线
体外
分布图
像
放射性核素显像
核医学显像是显示放射性核素标记的放射性 药物在体内的分布图。实现脏器和病变显像
一.核素显像原理
放射性核素及 其标记化合物
物理化学特 性和生物学
行为
物理学特点 发出核射线
在体内脏器 代谢 通过或选择性积聚
可用放射性探测仪 器在体表进行探测
1、细胞选择性摄取和清除： 131I 甲状腺显像
2、 代谢显像原理 ： 肿瘤糖代谢显像
3、离子交换和化学吸附 ： 骨显像
4、细胞摄取及分泌原理：肾动态显像
γ能35.5Kev；
卤素；
长物理半衰期（T1/2）：60d
（3）、α射线发射体：
把稳定性核素硼引入到肿瘤组织内，
利用中子照射硼，产生核反应，发射 α射线。α射线电离能力最强，但穿透 能力最弱，全部辐射能量消耗在肿瘤 中，所以对肿瘤组织的破坏比βˉ 射线 强，我国已经建立了合成单硼和多硼 核苷类中子治疗黑色素瘤及晚期脑瘤 的新方法。
10、缺点
分辨率： 解剖清晰度： 不能同时显示多个脏器： 辐射
二、体外分析技术的主要特点
高灵敏度： 高特异性： 检测范围广泛：
三、功能检查的主要特点
活体： 细胞的活力：
四、放射性核素治疗特点 （1）、特异性高，又称靶向治疗或又称为
导航治疗
（2）、可以同时成像，了解治疗效果
（3）、化学量极少无过敏、几无毒
18F
医用回旋加速器 （cyclotron）：
回旋加速器生产
正电子：18F 湮没辐射 18F： 正电子衰变；高能511Kev（电子对能量）；
短物理半衰期（T1/2）110min 18F-FDG(世纪分子)
PET
： （3）、射性标记化合物
（4）、其它放射性核素：
2、治疗用放射性核素
需满足的条件：
测和记录射线种类、活度、能量的装 置统称为核仪器。
探测射线部分-----探测器（俗称：探头） 记录射线部分
射线如何被探测？
射线与物质的相互作用： 1、电离与激发（电离作用） 2、闪烁物质发出荧光（荧光现象） 3、感光材料形成潜影（感光作用）
1、γ闪烁探测器的构成和工作原理 （1）、准直器 （2）、晶体 （3）、光电倍增管
（二）、放射性核素治疗 放射性核素靶向治疗
放射性核素治疗属于内照射治疗，其治疗原 理是通过高度选择性聚集在病变部位的放射 性核素所发出的射程很短的β-粒子、俄歇电 子等，对疾病进行集中照射，在局部产生足 够的电离辐射生物效应，达到抑制或破坏病 变组织的目的，而邻近的正常组织和全身辐 射吸收剂量很低。
（1）、理想的核物理性质 射线种类 射线能量 物理半衰期
（2）、理性的生物学性质 有效半衰期 靶/本 比值
(1)、β-射线发射体 131I：衰变方式β、γ；
γ能365Kev； 卤素； 长物理半衰期（T1/2）：8days
(2)、γ射线发射体 125I： 衰变方式电子俘获（低能γ线）； （粒子）
放射性药物根据自己的代谢和生物学特性，能 特异地分布于体内特定的器官或病变组织，并 参与体内的代谢，标记在放射性药
物分子上的放射性核素由于放出射线能在体 外被探测。
放射性核素显像的仪器包括扫描机、r照 相机、ECT、PET 等
2、非显像检查法－放射性核 素器官功能测定
放射性核素引入体内后，不是以图象的方式 显示出来，而是在体外记录放射性药物在体 内某器官分布的数据、随时间变化的曲线等， 通过对数据、曲线的分析，就能对脏器的功 能作出判断,如甲状腺功能检查、肾功能检查、 心功能检查、骨密度检查等等。
放射性核素治疗的疾病不 多，但疗效较好，有方法 简便、副反应小等优点、 有较高的实用价值。
（三）疾病的病因学研究
受体显像：帕金森病---D2受体
（三）治疗药物的研究
受体显像----受体数量
阿片受体----美沙酮的药量等
核医学与放疗科及放射科区别？
第二节、临床核医学开展的必 备物质条件
一、放射性药物 （radiopharmaceutical）
（二）放射性药物的分类
1．诊断用放射性药物
（1）、理想的核物理性质 射线种类 射线能量 物理半衰期
（2）、理想的生物学性质 定位性能：靶/本 比值
生物半衰期： 有效半衰期
(1)、纯γ射线发射体药物 99mTc (99m鍀)
99m锝：纯γ；低能140Kev；卤素； 短物理半衰期（T1/2）：6h
短半衰期核素<10h
99钼-99m锝发生器
发生器是什么？
为一种分离装置，可以从长半衰期母体 核素中分离出由它衰变产生的短半衰期子 体核素
99钼-99m锝发生器（99Mo-99mTc generator）：
（2）正电子类放射性药物
三、放射性核素治疗的原理 四、体外分析法的基本原理
第四节、临床核医学在诊治上 的主要特点
一、显像的主要特点
1．诊断方法简便易行、安全、 无损伤、不痛苦
2．能反映组织器官整体或局 部的形态
3．能反映组织器官的功能
4．能反映组织器官的代谢
5．能决定肿瘤的分期、探寻转移灶等 6．可以了解受体的分布部位、数量和功能 7．能提供动态的诊断数据 8．早期诊断疾病 9．能从基因水平研究疾病的变化
PET/ CT
3、功能测定类仪器
1．甲状腺功能测定仪
2. 肾图仪
甲吸测定
肾图
甲 状 腺 功 能 仪
核多功能仪
4、体外分析法的仪器 （γ免疫计数器）
5、 剂量监测仪器
活度计
2．辐射检测仪
总之：核医学必备的物质条件
放射性药物 放射性试剂 放射性器件 核医学仪器
第三节 临床核医学的诊疗原理
邻碘马尿酸（131I-OIH） 5. 特异性结合：
配体与受体结合 131I-MIBG肾上腺髓质显像
6、微血管栓塞原理 ： 肺血流灌注显像
7、亲和性原理： 亲肿瘤显像
8、体液分布原理： 脑脊液显像
9、 空间分布显像原理 ： 肺吸入显像
10. 细胞吞噬原理：单核吞噬细胞 胶体显像
二、功能测定的基本原理 1、甲状腺吸碘功能测定的原理 2、肾脏功能测定的原理
核医学总论 (Nuclear Medicine Pandect)
第一节 核医学定义和内容
一.定义： 核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究
的学科。 学科分类： 根据我国专业学位点的设置，核医学属于“影像医学与核
医学”学位点。
二.内容
核医学 临床核医学 实验核医学
诊断核医学
治疗核医学
体内
３. 核医学体外诊断
—体外分析法 （体外免疫测定）
(In Vitro Nuclear Medicine)
Dr. Yalow
A、核医学体外分析法是利用放射性核素 标记的示踪剂在体外测定从人体内采取的 血、尿、组织液等样品内微量生物活性物 质含量的方法。 B、代表性的放射免疫分析法 （Radioimmunoassay,RIA）是利用放射性 核素示踪技术的高灵敏度结合免疫学反应 的高特异性，以抗体为结合剂，标记抗原， 探测待测物上的标记信号，方法灵敏（1012－10-15 g ）、简便 C、1977年获诺贝尔医学奖。
γ闪烁探测器（俗称闪烁探头）工作原理
核仪器的基本结构与工作原理
2、显像仪器
放射性核素扫描仪
甲状腺扫描
部分脏器的扫描 图象
肝扫描
肺扫描
脑扫描
r照相机
脑r照相
部分脏
器的γ照
相图片
肝胆系统r照相
甲状腺r照相
肾脏r照相 肝脏r照相
SPECT单光子发射型计算机断层显像仪
甲状腺ECT显像
肾 脏 E C T 显 像
治疗常用的放射性药物
（P10 表1-1）
二.放射性试剂 （radioactive
reagent）
凡不引入体内而用于体外 放射分析的放射性核素及 其放射性标记化合物称为 放射性试剂。
125I： 3H： 14C：
三.核仪器（nuclear instrument）
定义： 在诊疗及科研工作中，凡能用来探
（4）、射线量大时需特殊病房
作用的持久性： 后作用：
个体差异性
第五节、图像融合
肝脏ECT显像
肝 胆 E C T 显 像 肾血流灌注ECT显像
全
下
身
肢 像
心肌血流灌注显像 脑血流灌注显像
PET 正电 子发 射型 计算 机断 层显 像仪
PET 正电子发射型计算机断层显像
PET 正电子发射型计算机断层显像
当代核医学显像仪器
SPECT/CT PET/CT PET/MRI
显像 检查法
非显像 检（测查功定法能）
体外 分析
（一）、诊断核医学 示踪技术应用
1、放射性核素显像
放射性核素/标记化合物（显像剂）
引入
体内 物理化学特性和生物学行为 靶器官
在体内脏器代谢通过或选择性积聚
形成分布
同时放出射线
体外
分布图
像
放射性核素显像
核医学显像是显示放射性核素标记的放射性 药物在体内的分布图。实现脏器和病变显像
一.核素显像原理
放射性核素及 其标记化合物
物理化学特 性和生物学
行为
物理学特点 发出核射线
在体内脏器 代谢 通过或选择性积聚
可用放射性探测仪 器在体表进行探测
1、细胞选择性摄取和清除： 131I 甲状腺显像
2、 代谢显像原理 ： 肿瘤糖代谢显像
3、离子交换和化学吸附 ： 骨显像
4、细胞摄取及分泌原理：肾动态显像
γ能35.5Kev；
卤素；
长物理半衰期（T1/2）：60d
（3）、α射线发射体：
把稳定性核素硼引入到肿瘤组织内，
利用中子照射硼，产生核反应，发射 α射线。α射线电离能力最强，但穿透 能力最弱，全部辐射能量消耗在肿瘤 中，所以对肿瘤组织的破坏比βˉ 射线 强，我国已经建立了合成单硼和多硼 核苷类中子治疗黑色素瘤及晚期脑瘤 的新方法。
10、缺点
分辨率： 解剖清晰度： 不能同时显示多个脏器： 辐射
二、体外分析技术的主要特点
高灵敏度： 高特异性： 检测范围广泛：
三、功能检查的主要特点
活体： 细胞的活力：
四、放射性核素治疗特点 （1）、特异性高，又称靶向治疗或又称为
导航治疗
（2）、可以同时成像，了解治疗效果
（3）、化学量极少无过敏、几无毒
18F
医用回旋加速器 （cyclotron）：
回旋加速器生产
正电子：18F 湮没辐射 18F： 正电子衰变；高能511Kev（电子对能量）；
短物理半衰期（T1/2）110min 18F-FDG(世纪分子)
PET
： （3）、射性标记化合物
（4）、其它放射性核素：
2、治疗用放射性核素
需满足的条件：
测和记录射线种类、活度、能量的装 置统称为核仪器。
探测射线部分-----探测器（俗称：探头） 记录射线部分
射线如何被探测？
射线与物质的相互作用： 1、电离与激发（电离作用） 2、闪烁物质发出荧光（荧光现象） 3、感光材料形成潜影（感光作用）
1、γ闪烁探测器的构成和工作原理 （1）、准直器 （2）、晶体 （3）、光电倍增管
（二）、放射性核素治疗 放射性核素靶向治疗
放射性核素治疗属于内照射治疗，其治疗原 理是通过高度选择性聚集在病变部位的放射 性核素所发出的射程很短的β-粒子、俄歇电 子等，对疾病进行集中照射，在局部产生足 够的电离辐射生物效应，达到抑制或破坏病 变组织的目的，而邻近的正常组织和全身辐 射吸收剂量很低。
（1）、理想的核物理性质 射线种类 射线能量 物理半衰期
（2）、理性的生物学性质 有效半衰期 靶/本 比值
(1)、β-射线发射体 131I：衰变方式β、γ；
γ能365Kev； 卤素； 长物理半衰期（T1/2）：8days
(2)、γ射线发射体 125I： 衰变方式电子俘获（低能γ线）； （粒子）
放射性药物根据自己的代谢和生物学特性，能 特异地分布于体内特定的器官或病变组织，并 参与体内的代谢，标记在放射性药
物分子上的放射性核素由于放出射线能在体 外被探测。
放射性核素显像的仪器包括扫描机、r照 相机、ECT、PET 等
2、非显像检查法－放射性核 素器官功能测定
放射性核素引入体内后，不是以图象的方式 显示出来，而是在体外记录放射性药物在体 内某器官分布的数据、随时间变化的曲线等， 通过对数据、曲线的分析，就能对脏器的功 能作出判断,如甲状腺功能检查、肾功能检查、 心功能检查、骨密度检查等等。
放射性核素治疗的疾病不 多，但疗效较好，有方法 简便、副反应小等优点、 有较高的实用价值。
（三）疾病的病因学研究
受体显像：帕金森病---D2受体
（三）治疗药物的研究
受体显像----受体数量
阿片受体----美沙酮的药量等
核医学与放疗科及放射科区别？
第二节、临床核医学开展的必 备物质条件
一、放射性药物 （radiopharmaceutical）