核医学研究现状及发展

核医学研究现状及发展

The Trend and Actuality of Research on Nuclear Medicine

南华大学ZL

摘要：随着核医学的发展，实验核医学作为临床核医学的理论和实验基础以及技术支持，始终代表着核医学的发展方向，其研究方向主要包括放射性核素示踪技术、体外放射分析和放射自显影技术等。通过这些技术方法，为临床应用提供良好的诊断及治疗方向。

关键词：核医学临床应用放射性核素示踪技术体外放射分析放射自显影技术

核医学是研究核技术在医学的应用及其理论的学科，是用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学学科。它在医学领域中有着特殊的地位和其它学科不可取代的作用，现已成为举世公认的独立学科。几十年来核医学已得到相当大的进展，在医院中放射科和核医学科都已成为现代化医院中的重要部门。

我国核医学界将核医学分为实验核医学和临床核医学两部分。实验核医学为临床核医学提供了有利的理论和实验基础以及技术支持。实验核医学利用核技术探索生命现象的本质和物质变化规律。

目前核医学技术研究方向主要包括放射性核素示踪技术、体外放射分析和放射自显影技术等[1]。通过这些技术方法，为临床应用提供良好的诊断及治疗方向。

一、放射性核素示踪技术临床应用及其发展

放射性核素示踪技术：是以放射性核素及其标记的化学分子作为示踪剂，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，用以研究被标记的化学分子在生物体系中的客观存在及其变化规律的一类核医学技术。主要包括体内示踪和体外示踪。

示踪技术的主要特点:1、灵敏度高：可以精确测出微量物质；2、测量方法简便、准确：核射线不受其它物理、化学因素影响，不受非放杂质干

扰，无需分离、提纯；3、合乎生理条件：可使用少至生理剂量的放射性示踪物来研究物质在整体中的变化规律；4、定性、定量、定位与动态研究相结合。

例如阈值示踪技术，它是一项非侵入、无创性的检查方法．不仅可以更早的发现周围神经兴奋性的改变，利于亚临床神经病变的早期诊断，且便于追踪观察，从而优化治疗方案，还可以用于各种离子通道和轴突泵功能及发病机制研究。阈值示踪技术是依据神经阈值可精确反映神经元膜电位变化的原理，通过特定的电脑程序(QTRAC)控制，利用反馈电流自动调节刺激器，追踪捕捉不同刺激条件下、不同环境状态下神经阈值及变化特点，从而获得多项关于神经兴奋性的参数指标，通过这些参数指标分析神经生物物理特性的门电生理检测技术。阈值示踪技术中的阈值是指能够使单神经纤维对刺激产生兴奋或刺激某条神经产生特定比例复合肌肉动作电位(CMAP)、复合神经动作电位(CNAP)所需的电流刺激强度[2]。

在临床核医学上，理想的体内示踪技术发展方向应具备以下特点:操作简单，费时少；需设备便宜；无需造影剂或者造影剂容易得到而且无毒；空间分辨率高；有较高的特异性和敏感性；不受背景的干扰或干扰较小；导入基因不引起细胞本质的改变中，所表达蛋白不产生免疫反应[3]。二、体外分析技术临床应用及其发展

体外分析技术主要是利用放射分析方法或其派生的相关技术在体外进行肌体内物质种类和含量的分析测定。

体外分析技术的典型代表——放射免疫分析（RIA）。其原理是应用放射性标记的抗原和非标记抗原(标准抗原或被测抗原)同时与限量的特异性抗体进行竞争性免疫结合反应。RIA特点：灵敏度高(可测水平达10-12—10-15g)，特异性强，操作简便，成本低，应用广泛。

纵观发展趋势,放射免疫开创了医学超微量分析的先河,至今仍是免疫定量分析的参比金标准,是定量测定新物资的主要分析技术之一。

RIA用于在内分泌学中测定胰岛素、生长激素、甲状旁腺激素、血管紧张素、催乳素、黄体化激素、促卵泡成熟激素、前列腺素等，以鉴别、诊断、研究激素的生理和药理作用，目前较多用于研究激素与受体结合的

机理。

在传染病学方面广泛用于乙型肝炎抗原的亚型分类测定。

在临床免疫学上测定免疫球蛋白G、免疫球蛋白E及抗脱氧核糖核酸抗体;进一步的应用包括甲状腺球蛋白抗体、类风湿因子、补体及抗食物抗原抗体的测定。

在肿瘤学方面用于测定癌胚抗原、血纤维蛋白溶酶原、叶酸、维生素以及血纤维蛋白原和血纤维蛋白降解产物。根据已建立的人绒毛膜促性腺激素、癌胚抗原和甲胎蛋白的RIA结果,为有效地初筛和在手术后追踪释放这些蛋白质的肿瘤提供了参考依据。在药理学方面可测定吗啡、氯丙嗪、苯妥英钠、庆大霉素、地高辛、茶碱等，是检测药物中毒和药物代谢的一个比较迅速和简便的方法。

但此法一般都是在测试样品时再加入标记的同位素示踪物，此示踪物的放射性强度极低，一般不会对实验者引起辐射损伤。本法的缺点是有时会出现交叉反应、假阳性反应，组织样品处理不够迅速，不能灭活降解酶和盐及pH有时会影响结果等。

在本法的基础上，近年来又发展了其他免疫分析法，用其他有特殊性质的物质代替放射性同位素来标记抗原，同样利用标记与未标记抗原与抗体的竞争性结合，然后用适宜方法测定。其中研究较多的是荧光免疫分析，采用荧光化合物标记抗原，结合分离后通过荧光值的测定进行定量分析[4]。

三、放射自显影技术临床应用及其发展

放射自显影技术是根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。具有定位精确、灵敏度高、可定量分析等优点，广泛用于药理学、毒理学、细胞学、血液学、神经学、遗传学等学科领域。

近年来,随着临床正电子发射体层摄影(PET)、PET/CT及正电子核素的广泛应用,放射性核素显像已进入分子水平,以肿瘤代谢、基因、受体等目标为对象的显像范畴称为肿瘤分子影像学。

PET显像的最大优势,在于其可以从分子水平检测和识别活体内不同状态下,先于组织器官结构变化而发生的代谢。PET/CT是在PET的基础

上同机设置快速CT,同机数据采集和融合,同时获得PET和CT图及二者融合图,弥补了PET显像不能解剖定位的缺点[5].。

SPECT是核医学常规的显像设备,在肿瘤诊断和鉴别诊断中仍然起重要作用,99mTc-MDP对肿瘤骨转移、淋巴瘤的67Ga显像、99mTc-MIBI肺肿瘤和乳腺肿瘤显像、99mTc-DMSA软组织肿瘤显像都具有很好的临床价值。近年来,SPECT有了很大的改进,如增添符合线路,增厚碘化钠晶体,使兼顾常规单光子显像的同时可进行正电子显像。另外,在上述正电子显像的SPECT基础上,同机安装定位X线装置,使SPECT在显像的同时获得X线CT图像,可得到核医学和CT同机融合图,暨功能图和解剖图,使核医学肿瘤影像进一步达到定位、定性、定量和定期诊断的要求。这类设备的优点是价格较PET经济,既能进行正电子肿瘤显像,又能完成单光子显像的常规工作。

分子核医学已不仅限于本身“分子影像”诊断,且将分子显像技术进一步拓展而衍生出来的新的分子靶向治疗,将使以影像诊断为主的分子核医学逐步发展成为诊断与治疗并重的分子功能显像和分子靶向治疗领域,而且这种治疗具有安全、经济、疗效满意等优点,对许多疾病的治疗有着不可取代的独特之处,目前具有前景的研究领域主要有:放射免疫靶向治疗、受体介导的靶向治疗、放射性核素基因治疗以及放射性核素微粒肿瘤组织间定向植入治疗等,具有特异性,靶向性的治疗方法以及介入性局部治疗手段终将取代全身损伤性治疗[6]。例如利用放射性核素碘[]标记间位碘代苄胍(一种肾上腺素能受体的配体)与富有肾上腺素能受体的神经内分泌肿瘤特异结合而进行受体显像和受体介导的核素靶向治疗,此外基因介导的核素治疗以及单克隆抗体介导的核素治疗已从过去的实验室或临床前研究进入临床应用研究等,具有很好的应用前景[7]。

综上所述，射性核素示踪技术、体外放射分析和放射自显影技术方法，在疾病的诊断及治疗中发挥着越来越重要的作用，尤其是核医学在临床应用，已经由细胞水平发展到分子水平。这在医学研究和临床应用中都显示出更大的优势。

参考文献：