核医学(第9版)绪论

6. 人工智能与影像组学
（1）人工智能：人工智能（artificial intelligence，AI）是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的
智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。该领域的研究包括机器人、语言识别、 图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，相信在核 医学分子功能影像应用领域也不断扩大。
131I治疗甲状腺功能 亢进症
患者男性，70岁。前列腺癌全身 骨转移疼痛，89Sr治疗前后比较
2016SNMMI image of the year -theranostic drug
unites imaging and therapy for prostate cancer
PET image shows prostate cancer patient's
患者男性，47岁。间断发热2个月，骨穿未见异常，抗炎治疗无效 “分子水平影像的使用会使医学更精准”
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核医学（第9版）
三、核医学发展现状
5. 临床与分子核医学
（2）放射性核素治疗 ：放射性核素治疗安全、经济且疗效肯定，已成为治疗疾病的一种有效手段。主 要在甲状腺疾病（甲状腺功能亢进症，分化型甲状腺癌术后残留、局部淋巴结或远处转移），恶 性肿瘤骨转移骨痛、难治性恶性肿瘤放射性粒子组织间近距离植入治疗和放射免疫靶向治疗等。
多学科联合诊疗（Muti-disciplinary theranostics ）。
多模态分子影像技术概念
两种或两种以上不同影像设备整合在同一机架并为临床医学提供更多的诊治信息的系统装置。
【SPECT/CT、SPECT/MR、PET/CT、PET/MR和SPECT/CT/PET或 SPECT/CT/光学（荧光）/PET等】
1959年放射免疫分析（RIA） 超微量生物活性物质检测 美国Yalow于1970年荣获 诺贝尔生理学医学奖
Ag + Ab +
*Ag
Ag-Ab + Ag
*Ag + *Ag-Ab
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三、核医学发展现状
多学科融合与多模态成像是现代医学必然发展趋势
多模态生物成像（multiple model biological imaging）PET/CT新技术已成为临床肿瘤诊治的一把利剑。
多学科交叉融合
多学科的治疗模式在临床疾病的治疗中越来越多地被采用。临床各学科的医生共同为一个患者制定一个综 合的治疗计划。
MDT 多学科联合治疗（Muti-disciplinary treatment，Multi-disciplinary team） 。
CT MRI PET/CT+FDG
影像组学 生物标志物
CT/PET 特异性 MRI/PET 特异性 PET/CT 特异性
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三、核医学发展现状
7. 学科发展与人才培养
目前我国核医学科处于可持续性稳定发展，尤其211和985高校附属医院涌现出一批核医学学科的长 江学者、杰青、千青、优青等拔尖人才；教育部“放射性药物重点实验室”；国家、省部级核医学与 分子影像临床转化重点实验室及其优秀团队。 -组建国际分子影像中心； -承担了国家、省部级基金项目； -制定和撰写了国家和地方疾病预防和诊治标准、规范、指南和专家共识； -组建了核医学质量控制和改进中心； -编写了研究生、长学制、本科、住院医师规范化培训和专科培训等教材及核医学与分子影像的专著； -建立了核医学专业博士后流动站、博士点和硕士点，培养了一批优秀核医学专业青年学者； -成立中国核医学产业技术创新联盟； ……
核医学科是利用核素示踪技术（radionuclide tracing technology）即核素（nuclide）及其
标记化合物（labeled compounds）进行临床诊断、治疗疾病的独立临床科室。
国家卫生健康委员会住院医师规范化培训基地《核医学》专业基地标准、国家临床重点专科或中心、国家级 区域医疗中心评审标准草案、三级医院医疗服务能力标准（综合医院）等明确规定：
各自影像技术的优势互补、彰显现代医学影像技术在精准医疗的价值。
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核医学（第9版）
SPECT/CT
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核医学（第9版）
PET：positron emission tomography PET：personalization /evidence /translation
40%
25%
1%
10%
1%
临床核医学
-放射性核素显像 -功能测定
-放射性核素治疗和放射免疫分析
3% Radionuclide thera其py 他
10%
10%
131I治疗甲状腺功能亢进\DTC
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核医学（第9版）
二、核医学特点
相继成立了中国核学会核医学分会，中国医学装备协会核医学装备与技术专业委员会，中国医学影像研究会核 医学专业委员会，中国医师协会核医学分会，中国抗癌协会肿瘤影像和核医学专业委员等；
- 1981年创办了中华核医学杂志并于2012年更名为中华核医学与分子影像杂志； ……
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患者男性，42岁。胰腺癌淋巴结 successful response to 68Ge-PSMA-617
转移，术中125I粒子植入治疗
endoradiotherapy
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三、核医学发展现状
5. 临床与分子核医学
- 1956年在西安第四军医大学创办生物医学同位素应用训练班； - 1958年在北京开办第一个同位素临床应用学习班； - 20世纪60年代我国放射性药物研发和放射性探测仪器研制成功； - 70～80年代计算机技术应用使得核医学显像由定性迈入定量分析，传统的平面进入断层显像； - SPECT和PET问世并广泛应用于临床； - 99mTc为代表具有优良物理性能放射性核素标记药物的研发和体外放射免疫分析技术的推广应用； - 1977年核医学作为一门独立专业学科纳入第一批高等医药院校本科生必修课； - 1980年成立了中华医学会核医学分会及各省市核医学分会；
本章小结
核医学（nuclear medicine）是研究核科学技术在临床医学疾病诊治及生物医学理 论研究的一门学科，涉及核素显像和功能测定、核素治疗、体外分析及其相关技术 理论研究。 核医学是利用核素示踪技术实现分子功能显像（molecular functional imaging） 诊断和靶向治疗（targeted therapy）的最具有新时代的专业学科特色。 核医学分子功能显像是以核素示踪技术为基础，以放射性浓度为重建变量，以组织 吸收功能的差异作为诊断依据。具有分子水平获得机体生理生化信息，因此有助于 疾病的早期诊断。这也是核医学显像最具有特色之处。 核医学是核科学技术在医学的应用，是现代医学的重要组成部分。核医学在医学领 域中具有独特的地位和作用，并与其它基础和临床专业学科知识相互渗透，与时俱 进，其新技术、新方法在临床疾病诊断和治疗及生物医学研究中发挥越来越重要的 作用。
掌握
掌握核医学的定义、内容和特点
熟悉
熟悉现代核医学与分子影像学的新技术应用及其进展
了解
了解核医学发展历史与现状
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核医学（第9版）
一、核医学定义、内容
（一）核医学定义
核医学是研究核科学技术在临床医学疾病诊治及生物医学理论研究的一门学科。
（3）体外放射分析：体外放射分析（in vitro radioassay）是以放射性核素标记的配体为示踪剂，以 结合反应为基础，在体外完成的微量生物活性物质检测技术统称为体外放射分析。近年来，在放 射免疫分析技术基础上建立起来的化学发光、时间分辨荧光等非放射标记免疫分析技术广泛应用 于临床，大大推动了免疫学和检验学科发展。
第0章
绪论
作者 ：王荣福
单位 ：北京大学第一医院
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目录
一、 核医学定义、内容 二、 核医学特点 三、 核医学发展与现状
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重点难点
核医学分子功能显像是以核素示踪技术为基础，以放射性浓度为重建 变量，以组织吸收功能的差异作为诊断依据。
1. 灵敏度高 精确探测可达10-18~10-14g。 2. 方法简便、准确。 3. 合乎生理条件。 4. 定性、定量、定位研究的相结合。 5. 专业技术性强，需要多学科合作和复合型人才。
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核医学（第9版）
人才 培养
优秀医疗、教 学、科研团队
科学
管理
可持续稳定发展
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核医学（第9版）
三、核医学发展现状
8. 我国核医学状况
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三、核医学发展现状
5. 临床与分子核医学
（1）放射性核素显像和功能测定：全身各系统脏器，SPECT、SPECT/CT全身与局部、动态及断层 显像在常规临床应用已占据重要作用。
存活心肌 配套题库请下载 医学猫 APP，执业、三基、规培、主治、卫生资格、正副高等题库都已入库。
核医学（第9版）
Biblioteka Baidu
核医学（第9版）
核医学与 分子影像
诊断
PET/CT SPECT/CT PET/MR SPECT/MR
功能检查
肾图，吸碘等
体外放射分析
甲状腺激素
肾素-醛固酮等
治疗
甲亢、甲癌及 骨痛治疗等
放射性药物 研发及制备
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核医学（第9版）
独立核医学科室； 具备核素显像（SPECT/SPECT/CT、PET/PET/CT）、功能测定、体外分析和核素治疗病房。
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（二）核医学内容
一、核医学定义、内容
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核医学（第9版）
国产PET/CT生产厂家
国家科技进步二等奖
国内有7家PET/CT生产厂家， 其中6家已获得CFDA注册证。
PET/CT PET/MR FBFET/CT
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核医学（第9版）
三、核医学发展现状
1. 放射性的发现 1896年Becquerel发现铀[238U]的天然放射性。 2. 人工生产放射性核素 1898年Curie夫妇成功提炼出镭[226Ra]和钋[218Po]放射性核素。 3. 放射性药物研发 核反应堆、医用加速器、裂变产物提取和放射性核素发生器。 4. 核医学显像仪器的研制 1951年Cassen研制出第一台scanner；
影像分类
目标检测
图像分割
影像检索
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三、核医学发展现状
6. 人工智能与影像组学 （2）影像组学：影像组学（radiomics）的深层次含义是指从影像（CT、MRI、PET等）中高通量
地提取大量影像信息，实现肿瘤分割、特征提取与模型建立，凭借对海量影像数据信息进行更深 层次的挖掘、预测和分析来辅助临床医师做出最准确的诊断。
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放射性核素显像设备
静态
1950’
Scanner
？
融合
21世纪
1960’
相机
PET/CT
1970’ SPECT 1990’
PET
MicroPET
动态 平面
断层
功能 影像
分子 影像
分子 功能 影像
70年代初我国自主研制出长城扫描机； 1952年和1959年David Kuhl先后设计了扫描机光点打印法和研制了 双探头的扫描机进行断层扫描； 1957年Anger研制出第一台γ camera； 80年代，SPECT广泛应用于临床，90年代 PET应用于临床，直到21 世纪SPECT/CT、PET/CT、PET/MR的广泛应用。