放射性核素示踪技术与脏器显像.pptVIP

第5章 放射性核素示踪技术与脏器显像 显像剂在脏器或病灶中的聚集机制 单光子成像和正电子成像 显像分类 正电子 单光子 * 所谓示踪，就是显示特定物质的行踪。在难以用直接检测的方法观察生物活性分子在生物体系中的动态变化时，通常需要在生物活性分子上引入示踪剂，通过对示踪剂的检测，间接反映生物活性分子的代谢规律，这就是示踪技术。 示踪剂是为观察、研究和测量某物质在指定过程中的行为或性质而加入的一种标记物。常见的示踪剂有放射性核素示踪剂、稳定性核素示踪剂、酶标示踪剂、荧光标记示踪剂、自旋标记示踪剂等。 概述 放射性核素示踪技术是以放射性核素或其标记化合物为示踪剂，应用射线探测方法来检测它的行踪，以研究示踪剂在生物体系或外界环境中的客观存在及其变化规律的一类核医学技术。 放射性核素示踪技术是核医学领域中最重要的和最基本的核技术，同时又是放射性核素在医学和生物学中应用的方法学基础。 放射性核素示踪技术在农业、水产、石油、化工、冶金等领域也有广泛应用。 Definition of radionuclide tracing technique Hevesy – 实验核医学之父 George de Hevesy，匈牙利化学家，同位素示踪技术的创立者 首先用天然放射性铅(212Pb)研究铅盐在豆科植物内的分布和转移（1923） 老鼠体内磷代谢状态研究，提出骨骼的的形成是动态而非静态的观点（1935） 1943年获诺贝尔化学奖 被誉为“实验核医学之父” Blumgart -临床核医学之父 Herrman L. Blumgart，美国Boston医院内科医师 第一次将示踪技术（放射性同位素铋-214）应用于人体的循环时间研究（1926） 进行了多项临床研究，如肺循环时间测定、肺血流量测定等 被誉为“临床核医学之父” 放射性核素作为示踪剂的原因 一般非放射性物质进入机体后无法区别外来物质与固有物质的差异 有些物质进入机体后发生代谢转化、分解，无法再找到它的迹踪 示踪技术是继显微镜发明以来又一突出成就，显微镜发现了细胞和微生物，而核素示踪技术看到了机体内分子的变化 示踪的基本原理 放射性核素标记物和非标记物具有相同的化学性质，因而在体内具有相同的生物学行为，故放射性核素标记物能代表非标记物在体内的生理生化过程 放射性核素能自发地放射出射线，利用高灵敏度的仪器能进行定量、定位、定性探测，动态观察各种物质在生物体内的量变规律 放射性核素示踪原理 1. 标记物与非标记物的同一性 放射性核素及其标记化合物和相应的非标记化合物具有相同的化学及生物学性质。 125I-MIBG 放射性核素示踪原理 2. 放射性核素的可测量性 放射性核素及其标 记化合物可发出各种不 同的射线，且能够被放 射性探测仪器所测定或 被感光材料所记录，从 而进行精确的定性、定 量及定位测量和研究。 放射性核素示踪原理 注意: 放射性核素示踪剂在体内的生物学行为主要取决于被标记物，而其放射性核素只是在示踪剂的代谢转化过程中发出射线，起到示踪的作用。相同的核素标记在不同的化合物上，表现出来的体内代谢过程和生物学行为可完全不同，而不同的核素标记在相同的化合物上，其生物学行为不会发生改变。 1、放射性核素功能测定 是指机体的脏器或组织的某一功能状态，通过动态观察后，能给出定量结果，为医学研究及临床诊断提供功能评价的放射性核素示踪技术。 放射性药物引入机体后，动态地分布于有关脏器和组织，通过检测仪器可观察其在有关脏器中的特征性消长过程，表现为一定的曲线形式，选择适当的数学模型对曲线进行定性及定量分析，就可得到反映该脏器某一功能状态的结果并判断功能异常的性质、程度。 放射性核素示踪技术分类 应用举例：肾功能测定 原理：静脉注射由肾小球滤过或肾小管上皮细胞分泌而不被再吸收的放射性示踪剂，在体外以放射性探测器连续记录其滤过、分泌和排泄的过程，可用以了解两侧肾脏功能状态和上尿路排泄情况，所记录的时间-放射性曲线称为肾图。 放射性核素示踪技术分类 应用举例：甲状腺吸131碘功能测定 原理：甲状腺具有选择性摄取和浓聚碘的功能，其摄取速度和数量以及碘在甲状腺的停留时间，取决于甲状腺的功能状态。 放射性核素示踪技术分类 2、放射性核素显像技术 是利用放射性核素或其标记化合物在体内代谢分布的特殊规律，在体外获得脏器和组织功能结构影像的一种核技术。 在短时间内连续成像或在一定时间范围内多次间断成像，可对脏器的功能和形态同时进行观察，不仅可以显示出脏器和组织的形态、位置、大小和结构变化，而且可以进行动态