《核医学上岗证》第一绪论核医学分析.ppt

2008年核医学大型设备上岗证技师培训 2008年核医学大型设备上岗证技师培训第一章 绪 论 中国人民解放军总医院核医学科 陈英茂 2008-11-23 绪 论 核医学的定义、内容及历史 放射性核素示踪技术 放射性核素显像技术 核医学的定义 核医学的定义 核医学是利用放射性核素所发出的射线进行诊断、治疗疾病或进行医学研究的学科。 核医学涉及的学科： 核物理、核电子、核探测、计算机技术、图像处理、放射化学、医学各科等 核医学的内容 核医学发展简史 1896年法国物理学家贝可勒尔(Becquerel)发现铀的放射性——第一次认识到放射现象（1903年获诺贝尔物理学奖） (讲义中1886年写为1986年) 活度单位：Bq(贝可) 核医学发展简史 1898年居里夫妇发现了镭，此后又发现了Pu和Th天然放射性元素（1903年，1911年两次获得诺贝尔奖） 活度单位：Ci(居里) 核医学发展简史 1924年化学家Hevesy将同位素用于生理的示踪研究，1943年获诺贝尔奖，称为“基础核医学之父”。 1926年内科医师Blumgart，第一次应用了示踪技术， “临床核医学之父” 1930年美国加州大学的物理学家劳伦斯生产出第一台回旋加速器 1934年艾伦·居里和她的丈夫约里奥用α粒子照射Al生成30P，第一次用人工方法生产了放射性核素 1942年费米在芝加哥大学建立了世界上第一座核反应堆。这些为此后人工放射性核素的大量生产奠定了基础。 1951年美国加州大学的卡森（Cassen）研制第一台扫描机，通过逐点打印获得器官的图像，促进了显像的发展。美国核医学协会专门设立了“Cassen奖” 1957年Anger研制出第一台γ照相机，称Anger照相机，并在日内瓦原子能和平会议上展出。 1960年美国Berson和Yalow建立了放射免疫分析法，并用于测定血浆胰岛素浓度，1977年为此获得了诺贝尔生物医学奖。 核医学发展简史 20世纪80年代：SPECT 20世纪90年代PET应用于临床 2000年PET/CT问世 放射性核素示踪技术 放射性核素示踪技术 利用放射性核素及其标记化合物作为示踪剂（tracer）来研究生物体内各种物质的代谢规律及研究诊断疾病的一门技术 临床上脏器显像及脏器功能测定基本原理——放射性核素示踪技术 PET、SPECT、γ相机、肾图仪等都是基于放射性核素示踪技术 示踪剂的概念 示踪剂 能够显示出它的踪迹的一种物质，能被探测被追踪 标记 示踪剂中某元素用它的放射性同位素代替——标记 放射性示踪剂 放射性核素：发射信号供探测设备来探测该示踪剂的踪迹 被标记物：带着放射性核素参与生物体内活动 放射性示踪剂使用要求 没有同位素效应： 同位素的质量不同所引起的示踪剂与被示踪物质的生物性质和化学性质差异很小，示踪剂的生物学行为仍可代表被示踪的物质。 用量足够小 注入的量要足够小，体内不会因 “示踪剂+被示踪物质”过量而 干扰生物系统的正常状态 放射性示踪剂的性质 同一性 放射性示踪剂和被标记物有相同的化学及生物学性质，无差别的参与生物代谢。 生物体不能区分示踪剂和被标记物，而是一视同仁的对待它们 可测性 放射性核素在体内发射γ射线 示踪原理基于示踪剂以上两个性质 放射性示踪原理 利用放射性核素作为一种标记，制备各种标记化合物——放射性示踪剂 放射性探测仪器探测示踪剂在体内位置、数量及变化过程，来研究生物体内相应物质的吸收、分布、代谢、排泄、转移等规律——放射性核素示踪技术 放射性示踪技术的优点 灵敏度高 37Bq，10-18 ~ 10-19 g 研究微量物质具有特殊价值 操作简便 只需测定放射性核素发射的射线数量 不受杂质的干扰，无需化学分析方法中的分离、提纯等步骤 干扰因素少 衰变不受环境条件影响 合乎生理条件 示踪剂化学量很少，不会干扰和破坏体内生理过程的平衡 定量及定位功能 定量测定和进行动态研究 定位观察 SPECT、PET显像技术更使其定位功能3维立体可视化 示踪技术的缺点与局限性 辐射分解 射线照射示踪剂自身，引起辐射分解。 分解产物形成放射性杂质，影响测量准确度。 应即时使用，不宜长时间保存。 同位素效应 同位素中子数不同，质量不同，可能影响其化学性质及生物学行为---同位素效应。 同位素效应一般较小，但轻元素较明显，如3H和1H，质量差达两倍。 放射防护问题 需要专用的实验条件，严格的放射性操作程序，必要的放射性防护设备 示踪实验的设计 放射性核素的选择 合适的半衰期 体内诊断：半衰期应尽可能短，以减小毒性 便于测量的射线种类和能量 体内诊断： γ射线，能量尽量低 体外实验：β衰变核素 放射自显影：α衰变核素 标记物的要求 在标记物上核素的标记位置应具有稳定