核技术示踪法应用之PET-课件.pptVIP

同位素示踪的定义 1将可探测的放射性核素添入化学、生物或物理系统中，标记研究材料，以便追踪发生的过程、运行状况或研究物质结构等的科学手段。 2在被研究的样品中加“示踪剂”(放射性同位素和标记化合物)，然后通过测定示踪剂的位置和数量，追踪探测样品内部示踪原子放射性水平的变化及其活动情况来显示被研究样品的运动和变化规律，它能使我们在极复杂和隐蔽的化学和物理过程中来研究运动。 同位素示踪的原理 同位素(及其化合物)与普通元素(及其化合物)之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是核物理性质不同。 因此，用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物(如标记食物，药物和代谢物质等)代替相应的非标记化合物。通过核仪器探测放射性同位素不断地放出特征射线，就可以随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。 稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。 这些方法不像测量放射性的方法那样灵敏。 放射性示踪法的特点1 灵敏度高 目前，化学分析只能达到10-9g(很难达到10-12g) 可探测1nCi,或10-14?10-18g，从1015个非放射性原子中查出一个放射性原子 比重量分析天平敏感107-108倍 测量简便、易分辨 不受非放杂质干扰，活体研究，体外测量 放射性示踪法的特点2 提供原子、分子水平的研究手段 微观作用机理、动态变化过程 合乎生理条件 不扰乱体内生理过程的平衡状态 定位、定量准确 核显像技术，组织器官、细胞、亚细胞水平定量定位 正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography） 正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。 　　其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳1等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。 　　最近各医院主要使用的物质是富代脱氧葡萄糖 ，简称FDG。其机制是，人体不同组织的代谢状态不同，在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛，聚集较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可对病变进行诊断和分析。 PET检查仪的原理 一些短寿命的物质，在衰变过程中释放出正电子，一个正电子在行进十分之几毫米到几毫米后遇到一个电子后发生湮灭，从而产生方向相反（180度）的一对能量为511KeV的光子（based on pair production）。这对光子，通过高度灵敏的照相机捕捉，并经计算机进行散射和随机信息的校正。经过对不同的正电子进行相同的分析处理，我们可以得到在生物体内聚集情况的三维图像。 PET检查的优点 （1）灵敏度高。PET是一种反映分子代谢的显像，当疾病早期处于分子水平变化阶段，病变区的形态结构尚未呈现异常，MRI、CT检查还不能明确诊断时，PET检查即可发现病灶所在，并可获得三维影像，还能进行定量分析，达到早期诊断，这是目前其它影像检查所无法比拟的。 　　（2）特异性高。MRI、CT检查发现脏器有肿瘤时，是良性还是恶性很难做出判断，但PET检查可以根据恶性肿瘤高代谢的特点而做出诊断。 PET检查的优点 （3）全身显像。PET一次性全身显像检查便可获得全身各个区域的图像。 　　（4）安全性好。PET检查需要的核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（短的在12分钟左右，长的在120分钟左右），经过物理衰减和生物代谢两方面作用，在受检者体内存留时间很短。一次PET全身检查的放射线照射剂量远远小于一个部位的常规CT检查，因而安全可靠。 哪些病人适合做PET检查？ （1）肿瘤病人 （2）神经系统疾病和精神病患者 （3）心血管疾病患者 PET不足之处 （1）对肿瘤的病理性质的诊断仍有一定局限性，如，对于炎症的特异性不好。 （2）检查者需要有较丰富的经验，尤其对是对不同体形不同诊断需要的患者采用何种检查体位，注射多少核素等问题需要积累经验，另外读片者有时候必须同时兼具发射科和核医学科的知识。 （3）检查费用昂贵，目前做一次全身PET检查需花费一万元左右，不易推广。 重大PET技术成就回顾及展望 第一次突破：从局部显像到全身PET成像 第二次突破：从二维PET到三维PET 第三次突破： 从三维PET到“飞行时间”PET 重大PET技术成就回顾及展望 ? 将要来临的一次突破：全身PET/CT(MRI)？ ? 全身PET在肿瘤领域的成功应用提示