放射性核衰变的规律核物理原理.PPT

Company Logo Company LOGO 核物理技术在医学上的应用 核物理技术在医学上的应用 核物理原理 医用核物理 前景展望 原子核与放射性、反射性和衰变，人工反射性核素的提取 诊断技术，治疗技术，具体案例 医用物理学在未来的发展 内 容 核物理原理 原子核与放射性 天然存在的某些物质，所具有的能自发地放射出α或β或γ射线的性质，称为天然放射性。 按原子核是否稳定，可把核素分为稳定性核素和放射性核素两类。一种元素的原子核自发地放出某种射线而转变成别种元素的原子核的现象，称作放射性衰变。能发生放射性衰变的核素，称为放射性核素（或称放射性同位素）。 核物理原理 上海市民 放射性核衰变 放射性核衰变的类型 放射性核衰变的规律 放射性核衰变的类型 核物理原理 α衰变 放射性核素放射出α粒子后变成另一种核素。子核的电荷数比母核减少2，质量数比母核减少4。 β衰变 β-衰变 放射出β-粒子（高速电子）的衰变。 β+衰变 放射出β+粒子（正电子）的衰变。 γ衰变 处于激发态的核，通过放射出γ射线而跃迁到基态或较低能态的现象。 放射性核衰变的规律 核物理原理 （1）放射性核衰变的规律 理论和实验均表明，任何一种放射性物质，在单独存放时，其核数量的变化都是按指数规律随时间t衰减的。 （2）半衰期 在实际中，常用半衰期来描述核衰变的快慢。放射性物质中的核数衰变到原数的一半所需要的时间，称为半衰期（T）。 人工放射性核素的获取 核物理原理 医用放射性核素 人工反射性核素的获取 1 半衰期要合适 2 射线的种类和能量要恰当 3 医用放射性核素 核素及其衰变的产物应对机体无害 核物理原理 人工放射性核素的提取 核反应堆生产 裂变产物中分离提取 核物理原理 人工放射性核素的提取 加速器生产 放射性核素发生器产生 核物理原理 人工放射性核素的提取 采用化学和生物学合成方法 化学合成铑后元素 医用核物理 诊断 技术 治疗技术 应用案例 （1）示踪技术 在这种元素或其化合物中掺入少量的该种元素的放射性核素，将其引入体内，这些放射性核素在体内参与各种代谢与变化过程。然后根据它所放出的射线，从体外探测出它们在体内的分布和行踪，从而获得它们在机体内的吸收、分布、运转、代谢和排泄的情况。这种技术，称为示踪技术。 （2）放射性核素显像技术 主要提供与放射性分布有密切关系的血流、功能和代谢信息。与主要以显示形态结构的X-CT、MRI、超声检查等有所不同，这是一种功能性显像。它可在形态结构发生变化之前显示出其异常，从而对疾病做出早期诊断。在心、脑、肿瘤的疾病诊断和代谢研究方面具有特殊应用价值。 诊断技术 同位素示踪科室检查 放射性血管造影 胶体腔内治疗 医用核物理 放射治疗技术 五大类型 组织间插 值治疗 敷贴治疗 外照射治疗 特异性内照射治疗 诊断技术 治疗技术 成果价值 例1 具体应用案例 131I特异性内照射治疗甲状腺机能亢进症。甲状腺具有高度摄取131I的功能，功能亢进的甲状腺组织摄取131I量更多。131I衰变时主要放射出β粒子，它的射程短，仅2-3mm，对周围正常组织一般无影响，可获得类似于部分切除甲状腺组织的效果。 诊断技术 应用案例 治疗技术 例2 具体应用案例 经静脉注射趋骨性放射性药物，如153SM-EDTMP。放射性药物在骨转移灶部位会出现更多的浓聚。核素放出的β射线可对病灶产生内照射治疗，能起到止痛和破坏肿瘤细胞的作用。此法对于已确诊的骨转移癌，其止痛有效率可达90%以上，骨转移灶缩小或消失率可达30%以上。 诊断技术 应用案例 治疗技术 例3 具体应用案例 60Co远距离治疗机，俗称“钴炮”。是临床上比较常用的一种核物理治疗设备。60Co的半衰期约为5.27年，60Co能放射出能量为1.33MeV和1.77MeV两种γ射线和能量为0.32MeV的β射线。远距离靠γ射线，源皮距一般为100cm。主要用于体外照射治疗深部肿瘤，如颅脑内、鼻咽部、肺、食管及淋巴系统等肿瘤的放射治疗。 诊断技术 应用案例 治疗技术 物理诊断学 医学物理信息学 发展趋势 物理治疗学 前景展望 物理诊断学 前景展望 医学影像临床诊断前沿研究将重点解决如何把不同模态的信息方便地整合在一起,满足不同科室对病人生理参数和影像学的信息需求,为准确诊断服务. 物理治疗学 前景展望 射线治疗肿瘤为例,治疗过程需要有事前的计划、治疗时的监督和治疗后的验证,这样才能不断改进治疗