核医学 总论（物理仪器药物防护）课件.ppt

天津医科大学第二医院核医学教研室 核医学总论 临床核医学的概念 研究：核素及其核射线在临床诊断和治疗中的应用技术核理论，具有安全可靠、结构与功能结合以及可以进行动态分析等特点。 反映：脏器功能和结构、机体物质代谢、体液容量、活性物质的数量以及介质传递功能的变化。 实验核医学的概念 研究：生命现象的本质和物质代谢的变化，并侧重实验技术的方法学探讨和在基础医学、生物医学一些学科中的应用研究。 包括：核测量技术；标记技术、示踪技术、体外放射分析技术核活化分析技术等。 临床核医学发展史 序幕（1895～1934年）1895年 M.H. Roentgen发现X-射线, 1896年Henri Becquerl 发现放射性, 1898年居里(Curie)夫妇成功提取钋(Po)和镭(Ra), 1934年人工方法获得放射性30P。 初创阶段（1935 ～1945年） 初具规模阶段（1945 ～1960年）1946年核反应堆投产，1949年γ闪烁功能仪，1951年第一台自动γ闪烁扫描仪制成。 迅速发展阶段（1961 ～1975年）γ闪烁照相机问世，加速器和核素发生器：99mTc 纯γ射线发射体。Yalow和Berson于1960创立了放射免疫分析（Radioimmunoassay, RIA) ,荣获1977年诺贝尔医学奖。 现代核医学阶段（1975年以来）放射性核素计算机断层显像装置ECT研制成功。 我国临床核医学现状 1956年创建，培训师资。 60年代普及推广。 70年代缓步提高，1977年核医学必修课。 80年代加速发展。仪器，药物的引进和研制及广泛应用。 电离 ionization 当带电粒子（ α 、β ）通过物质时与物质原子的核外电子发生静电作用，使核外电子脱离轨道形成自由电子，失去核外电子的原子带正电荷，与自由电子形成一个离子对的过程。 电离示意图 激发excitation 如果核外电子获得的能量不足以使其形成自由电子，只能由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，使整个原子处于能量较高的激发态的过程称为激发。 激 发 韧致辐射 bremsstrahlung 带电粒子受到物质原子核电场的作用，运动方向和能量都发生改变，能量减低，多余的能量以X射线的形式辐射出来，成为韧致辐射。 韧致辐射示意图 散射scattering 入射的带电粒子与物质的原子核碰撞而改变运动方向和/或能量的过程. 光电效应photoelectric effect 光子与物质原子的轨道电子相互碰撞时，将能量全部交给轨道电子（内层K或L层），使其脱离原子轨道变成自由电子的过程。 光电效应示意图 康普顿效应 能量较高的γ光子与原子的核外电子碰撞，将一部分能量转移给电子，使其脱离原子轨道成为自由电子， γ光子本身能量降低，运动方向发生改变，成为康普顿效应。 康普顿效应示意图 电子对生成 electron pairproduction 当γ光子的能量大于1.02MeV时， γ光子在物质原子核电场电场的作用下转化成一个正电子和一个负电子的过程。 电子对生成效应示意图 中子与物质的相互作用 弹性散射 核反应 弹性散射 中子将一部分能量传给被碰撞的原子核，使其脱离电子层而运动形成反冲核，反冲核使物质其他原子发生电离和激发，而中子本身速度减慢，方向改变的现象。 核反应 快中子与物质原子核作用，放出带电粒子而形成新核，新核可以是稳定的或者是不稳定核素，不稳定核素则继续衰变发射出射线。 核医学仪器的基本结构 射线探测器：简称探头，是一种能量转换器，能够将射线的能量转换成可以记录的电脉冲信号。 可分为：电离室、计数管和闪烁探测器。 分析和记录脉冲信号的电子测量装置：它是用来分析和记录脉冲信号的一些仪器组合而成的，主要包括：脉冲幅度分析器、计数率计和计数器。 相应的计算机系统 闪烁探头的结构和功能 闪烁体：实际上是一种能量转换器，将射线的辐射能转换成可以记录的电脉冲信号，最常用的是 NaI(Tl) 晶体。 光电倍增管：是利用光电效应和产生次级电子的原理，将晶体中由射线产生的微弱光转换成电信号的光电转换器。 前置放大器：是将光电倍增管输出的微弱脉冲信号放大送到主放大器，以防止微弱的信号在传送到主放大器前丢失或畸变。 电离辐射的生物学效应 躯体效应和遗传效应。 随机性效应(stochastic effect) 效应的发生几率和受照射剂量相关的效应。 发生几率无阈值，效应严重程度与剂量无关 非随机性效应(non-stochastic effect)。必然性效应 效应的严重程度和受照射剂量相关的效应 发生几率有阈值，效应严重程度与剂量大小成正比 放射卫生防护措施 一.技术措施 1.外照射防护措施：时间，距离，屏蔽防护。 2