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核医学讲义一、核医学概述概述核医学又称核子医学或原子医学,旧称“同位素”,在我国属于一门独立医学学科。核素显像是影像医学的一部分。核医学就是利用放射性核素及其标记的化合物进行疾病的诊断和治疗一门学科。分类实验核医学临床核医学核药学核仪器和核电子学核医学的发展史1934年EnricoFermi发明核反应堆,生产第一个碘的放射性同位素。1936年JohnLawrence首先用32P治疗白血病,这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。1937年Herz首先在兔进行碘[128I]半衰期(半衰期T1/225分)的甲状腺试验,以后被131I()替代。1942年JosephHamilton首先应用131I测定甲状腺功能和治疗甲状腺功能亢进症1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移1946年7月14日,美国宣布放射性同位素可以进行临床应用,,钼[99Mo]-锝[99mTc](99Mo-99mTc)发生器的出现70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电子断层仪进入临床应用,使影像核医学在临床医学中的地位有了显著提高反应堆最早的扫描机最早的伽玛相机最早的摄碘试验钼[99Mo]-锝[99mTc](99Mo-99mTc)发生器放射性核素显像技术特点功能性显像定量显像化学或代谢显像放射性核素的生产方式核反应堆生产加速器生产核素发生器生产二、核物理基础基本概念原子Atom构成元素的最基本单位原子核Nucleus原子核由质子和中子构成,原子核带正电荷核素Nuclide具有特定质量数、原子序数与核能态,而且其平均寿命长得足以被观测的一类原子称为“核素”同位素Isotope具有相同原子序数,但质量数不同的核素称为“同位素”同质异能素Isomer具有相同质量数和原子序数,但处于不同核能态的一类核素称同质异能数核衰变方式α衰变不稳定的原子核自发地从核内放出α粒子的过程为α衰变β衰变核衰变时放射出β粒子或俘获轨道电子的衰变称为β衰变β-衰变、β﹢衰变、电子俘获(EC)又称K俘获γ辐射处于激发态的原子核,通过放出γ光子而回到基态这个过程称γ辐射放射性衰变规律与半衰期(T1/2)通常以物理半衰期(T1/2)来表示放射性核素的衰变速率,物理半衰期是指在单一的衰变方式中,放射性强度减弱一半所需要的时间生物半衰期(Tb)指生物体内的放射性核素由于生物代谢过程,减少到原来的一半所需要的时间有效半衰期(Teff)指放射性核素由于放射性衰变和生物代谢过程共同的作用,减少到原来的一半所需的时间常用的放射性核素的T1/2放射性强度、能量单位放射性活度国际制单位的专门名称为贝可勒尔(Becquerel),简称为贝可,符号为Bq其定义是1Bq等于每秒发生1次核衰变。放射性活度的国际制单位是秒一1(S一1)1贝克(Bq)=1次衰变/秒即1Bq=1S-1射线和物质的相互作用带电粒子和物质的相互作用电离作用、韧致辐射和散射γ射线和物质的相互作用光电效应、康普顿-吴有训效应和电子对生成效应中子与物质的相互作用弹性散射和核反应辐射量与单位三、核医学仪器基本原理核医学仪器探测的基本原理是以射线与物质的相互作用为基础,并根据实际使用需要而设计的基本结构射线探测器分析和记录脉冲信号的电子测量装置质量控制不同类型的核医学仪器检测和诊断用的核医学仪器γ闪烁计数器(γscintillationcounter)液体闪烁计数器(liquidscintillationcountetr)放射性活度计脏器功能测定仪脏器显像仪器其它γ闪烁计数器放射性活度计脑血流测定仪r-CBF同位素扫描机双探头SPECTPET自动免疫测定仪骨密度仪放射防护用的仪器个人监测仪袖珍剂量仪胶片剂量仪热释光剂量仪表面污染及场所剂量监测仪热释光剂量仪袖珍剂量仪四、放射卫生防护放射卫生防护目的防止有害的非随机效应将随机效应的发生机率降低到被认为是可以接受的水平基本原则实践的正当化放射防护最优化个人剂量的限制放射卫生防护的基本标准放射性工作人员的剂量限值:<50mSv/年放射卫生的防护措施技术措施外照射:⑴时间防护⑵距离防护⑶屏蔽防护内照射:技术措施预防性措施安全操作技术去污染技术放射性废物的处理预防性措施——工作场所的合理设置保健措施定期体格检查等组织措施国家的严格管理制定安全操作规程放射事故的组织管理五、体外分析定义体外分析是一类以标记配体为示踪物、竞争性结合反应为基础的微量物质检测技术,近三十年来在核医学、免疫学和生物医学中广泛应用。竞争结合反应*Ag+Ab=*AgAb