人卫第九版核医学教学课件第一篇 基础篇 第2章 核医学仪器(二)

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核医学PPT课件-核医学绪论及物理基础

核医学PPT课件-核医学绪论及物理基础
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高度选择性
放射免疫靶向治疗 受体介导的靶向治疗 放射性核素基因治疗 高度适形性 放射性核素粒子植入治疗等
放射免疫分析 免疫放射分析 受体分析
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通过放射性核素示踪技术,可以在生理状态下,从分子水平动态地研究机体各种物质的代谢变化,细致地揭示体内及细胞内代谢的内幕,这是其他技术难以实现的。 放射性核素显像反映了脏器和组织的生理和病理生理变化,属于功能影像;其中受体显像、放射免疫显像等技术也属于分子功能影像。
History look back
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临床核医学之父
1926年美国Boston内科医师Blumgart首先应用放射性氡研究循环时间,第一次应用了示踪技术。 将氡从一侧手臂静脉注射后,在暗室中通过云母窗观察其在另一手臂出现的时间,以了解动-静脉血管床之间的循环时间。 后来他又进行了多领域的生理、病理和药理学研究。被誉为“临床核医学之父”。
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影像学可被广义的分为解剖影像及分子影像。 CT和 超声属于解剖影像。 而PET及某些形式的MRI被认为是分子影像。
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分子影像学
定义:运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平变化,对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。 是连接分子生物学等学科和临床医学的桥梁。
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反应堆 裂变产物、分离纯化 133Xe、131I等 (生产丰中子放射性核素,多伴有β衰变,不利于制备诊断用放射性核素)
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加速器 15O、18F等 (生产短寿命的乏中子放射性核素)
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发生器(“母牛”) “从长半衰期核素的衰变产物中得到短半衰期核素的装置” 99mMo-99mTc(钼-锝) 113Sn-113In(锡-铟)
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核医学发展史

第九版核医学课件绪论

第九版核医学课件绪论
各自影像技术的优势互补、彰显现代医学影像技术在精准医疗的价值。
核医学(第9版)SPE来自T/CT核医学(第9版)
PET:positron emission tomography PET:personalization /evidence /translation
患者男性,47岁。间断发热2个月,骨穿未见异常,抗炎治疗无效 “分子水平影像的使用会使医学更精准”
PET/CT PET/MR FBFET/CT
核医学(第9版)
三、核医学发展现状
5. 临床与分子核医学
(1)放射性核素显像和功能测定:全身各系统脏器,SPECT、SPECT/CT全身与局部、动态及断层 显像在常规临床应用已占据重要作用。
存活心肌
核医学(第9版)
多学科融合与多模态成像是现代医学必然发展趋势
131I治疗甲状腺功能 亢进症
患者男性,70岁。前列腺癌全身 骨转移疼痛,89Sr治疗前后比较
2016SNMMI image of the year -theranostic drug
unites imaging and therapy for prostate cancer
PET image shows prostate cancer patient's
多学科联合诊疗(Muti-disciplinary theranostics )。
多模态分子影像技术概念
两种或两种以上不同影像设备整合在同一机架并为临床医学提供更多的诊治信息的系统装置。
【SPECT/CT、SPECT/MR、PET/CT、PET/MR和SPECT/CT/PET或 SPECT/CT/光学(荧光)/PET等】
核医学科是利用核素示踪技术(radionuclide tracing technology)即核素(nuclide)及其

核医学仪器设备PPT课件

核医学仪器设备PPT课件
首先病人需要摄入含有半衰期适当的放射性同位素药物在药物到达所需要成像的断层位置后由于放射性衰变将从断层处发照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线ray进来的射线转化为能量较低但数量很大的光信号通过光电倍增管将光信号转化为电信号并进行放大得到的测量值代表人体在该投影线上的放射性之和
核医学仪器设备
1
第一节 核医学仪器分类及原理
8

三、断层图像的重建
SPECT常用的是 1、滤波反投影法

2、迭代法:核医学图像重建的首选方法。
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四、仪器性能指标
1、γ相机性能指标:5点 2、SPECT断层性能指标:3点
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11

主要临床应用
▪ 骨骼显像 ▪ 心脏灌注断层显像


▪ 甲状腺显像
▪ 局部脑血流断层显像 ▪ 肾动态显像及肾图检查 ▪ 阿尔茨海默症早期诊断


1、能峰测定:每日
2、每日均匀性:每日 3、旋转中心校正:定期
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二PET/CT部分
1、本底检测 2、空白均匀性扫描


3、标准化设定
4、剂量与SUV值校正 5、PET图像与CT图像的配准校正
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一、设备分类
1、活度计 2、放射防护仪器


3、显像设备
4、计数和功能测定仪器(非显像测定仪器) 5、体外分析仪器
2
二、射线探测的基本原理

1、射线探测的基本原理是以射线与物质相互作用为基础并根据使 用目的而设计,概括其原理主要有:
(1)、电离作用:通过探测器收集和计量射线电离时产生的大量+、 -离子,反映射线的性质和活度。收集电离电荷的探测器常由电离 室或者计数管组成。 (2)、荧光作用:闪烁体接受射线能量而进入激发态,当激发态 的原子退回至低能态时可发出荧光,探测器收集、计量,从而反映 射线的能量和数量。 (3)、感光作用:射线可使感光材料感光,通过感光强弱反映射 线的强度。

人卫第九版核医学教学课件绪论

人卫第九版核医学教学课件绪论

131I治疗甲状腺功能 亢进症
患者男性,70岁。前列腺癌全身 骨转移疼痛,89Sr治疗前后比较
2016SNMMI image of the year -theranostic drug
unites imaging and therapy for prostate cancer
PET image shows prostate cancer patient's
核医学(第9版)
三、核医学发展现状
5. 临床与分子核医学
(2)放射性核素治疗 :放射性核素治疗安全、经济且疗效肯定,已成为治疗疾病的一种有效手段。主 要在甲状腺疾病(甲状腺功能亢进症,分化型甲状腺癌术后残留、局部淋巴结或远处转移),恶 性肿瘤骨转移骨痛、难治性恶性肿瘤放射性粒子组织间近距离植入治疗和放射免疫靶向治疗等。
第0章
绪论
作者 :王荣福
单位 :北京大学第一医院
一、 核医学定义、内容 二、 核医学特点 三、 核医学发展与现状
重点难点
掌握
掌握核医学的定义、内容和特点
熟悉
熟悉现代核医学与分子影像学的新技术应用及其进展
了解
了解核医学发展历史与现状
核医学(第9版)
一、核医学定义、内容
(一)核医学定义
核医学是研究核科学技术在临床医学疾病诊治及生物医学理论研究的一门学科。
70年代初我国自主研制出长城扫描机; 1952年和1959年David Kuhl先后设计了扫描机光点打印法和研制了 双探头的扫描机进行断层扫描; 1957年Anger研制出第一台γ camera; 80年代,SPECT广泛应用于临床,90年代 PET应用于临床,直到21 世纪SPECT/CT、PET/CT、PET/MR的广泛应用。

《核医学》教学课件:核医学总论

《核医学》教学课件:核医学总论
Nuclear reactor
Nuclear reactor production is a mainly source of radionuclides
北京中国原子能科学研究院
诊断用放射性药物
多采用发射γ光子的核素及其标记物。 99mTc核性能优良,为纯γ光子发射体,能 量140 keV,T1/2为6.02 h、方便易得、几乎 可用于人体各重要脏器的形态和功能显像。
(1)诊断检查时尽量采用先进的测量和显像设备。 (2)采用必要的保护 。 (3)对小儿、孕妇、哺乳妇女、育龄妇女应用放射 性药物要从严考虑。
小儿应用原则
由于儿童对辐射较为敏感,所以一般情况 下,放射性检查不作为首选的方法。
小儿所用的放射性活度必须较成人为少。
一般可根据年龄、体重或体表面积按成人剂量 折算,也可按年龄组粗算用药量,即1岁以内用成 人用量的20%-30 %、1-3 岁用30%-50%、3-6岁用 40%-70%、6-15岁用60%-90%。
左心室各壁心肌血流灌 注未见明显异常,左心 室收缩功能正常。
77
血流灌注明显减低,代谢基本正常或最高。 提示下壁和后壁心肌缺血但存活。
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临床价值
(一)心肌缺血的早期诊断 (二)冠心病的病情程度与预后估计 (三)室壁瘤 (四)心脏传导异常 (五)心血管疾病疗效评价 (六)充血性心力衰竭 (七)心肌病的辅助诊断 (八)慢性阻塞性肺病与肺心病 (九)化疗对心脏毒性作用的监测
• 治疗药物: 131I,125I,32P,153Sm(钐),89Sr(锶),90Y(钇)等
常用的放射性核素
特性: 1.具有放射性:能放射出射线,需按放
射性物质管理和防护等; 2.被靶器官选择性摄取和浓聚; 3.具有特定的物理半衰期和有效使用期。

第九版核医学课件神经系统

第九版核医学课件神经系统

正常
右侧额、顶叶缺血
左侧额顶叶脑梗死
脑血流灌注PET图像
核医学(第9版)
二、脑代谢显像
(cerebral metabolism imaging)
(一)显像剂:18F-FDG、15O2、11C-MET等。 (二)葡萄糖代谢显像
1. 原理与方法 18F-FDG是葡萄糖的类似物,静脉注射后被脑组织所摄取,摄取的量反映 了局部脑组织的功能。
核医学(第9版)
(三)显像方法
1. SPECT或PET
检查前准备:封闭脉络丛 ,封闭视听;头位固定; 注射药物; 图像采集、处理。
2. 介入试验-药物负荷、刺激试验
药物负荷:乙酰唑胺试验 (碳酸酐酶抑制剂)
CO2+H2O
× 碳酸酐酶
H2CO3
脑内CO2↑,pH↓,血管扩张,血流增加。
病变血管反应减弱,潜在缺血区和缺血区rCBF增高不明显,呈相对放射性分布减低区。
正电子配体
123I-ILIS,123I-IBZM,123I-CIT, 99mTc-TRODAT-1
123I-IQNB
123I-iomazenil
18F-dopa,11C-NMS,11C-CIT, 11C-raclopride,11C-d-threo-MP
11C-nicotine,11C-QNB
11C-flumazenil
123I-2-ketanserin,123I-CIT
76Br-2-ketanserin,11C-CIT
123I-morphine,123I-O-IA-DPN 11C-DPN,11C-CFN
核医学(第9版)
受体 多巴胺 乙酰胆碱 苯二氮 5-羟色胺 阿片
神经递质和受体显像主要临床应用

第九版核医学配套课件 1 核医学物理基础

第九版核医学配套课件 1 核医学物理基础
(一)电离与激发
1. 电离 带电粒子(α、β粒子等)与物质的核外电子发生静电作用,使电子脱离轨道束缚形成自由 电子;失去电子的原子成为离子。 2. 电离密度 带电粒子在单位路程上产生的电子-离子对的数目,表明带电粒子的电离能力。 3. 激发 核外电子获得的能量不足,只能由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。
1.
β+衰变反应式:
A Z
X→AZ-1Y + β+ + Q
2. β+粒子,即正电子
3. 湮灭辐射:
β+粒子射程仅1~2mm,其在较短的时间内 与邻近的自由电子碰撞,转变成两个能量同 为511keV、方向相反的γ光子。
正电子湮灭辐射
一、核衰变方式
(四)γ衰变
1.
γ衰变反应式:
Am Z
X→AZ
Y + γ
两种同位素的比 较
三、稳定核素和放射性核素
1. 稳定核素:原子核稳定,不产生射线。 2. 放射性核素:原子核不稳定,自发产生射线。
第二节
核衰变
一、核衰变方式
(一)α衰变
1.
α衰变反应式:
A Z
X→A-4 Z-2
Y + 42
He + Q
2. α射线,即α粒子流(氦原子核)
3. α射线特点:
(1)质量大。 (2)射程很短。 (3)穿透能力很弱。 (4)电离能力很强。
γ光子
光电效应示意图
二、光子与物质的相互作用
(二)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 量传递给电子,使之脱离原子轨道束缚成为高速运行 的电子,而γ光子本身能量降低,运行方向发生改变; 释放出的电子称作康普顿电子。

核医学PPT课件 核医学仪器和药物

核医学PPT课件 核医学仪器和药物
可测性
– 放射性核素在体内发出射线
示踪原理基于示踪剂以上两个性质
用量足够小:注入的量要足够小,体内不会因 “示踪剂+被示踪物质”
过量而 干扰生物系统的正常状态
三、放射性核素显像
定义 将放射核素及其标记性化合物引入体内,实现脏器、组织、病变的
显像检查的方法。
– 放射性药物参与机体的代谢过程、核素发出合适的射线,显像仪器 探测并定位定量,了解核素标记物在体内的分布量变规律--诊断疾 病。
4、准直器 (1)、准直器的作用 (2)、准直器的技术参数
(1)、准直器的作用
准直器(collimator) 仅局限于某一空间单元的射线能进入闪烁计数器,
其他区域射线不得进入,排除干扰成像的射线,建立放射 性核素与图像的空间对应关系。
(2)、准直器的技术参数(了解)
1.灵敏度(sensitivity)
第二节 放射性核素显像
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一、放射性核素示踪技术
• 放射性核素示踪技术
–利用放射性核素及其标记化合物作为示踪剂(tracer)来研究生物 体内各种物质的代谢规律及研究诊断疾病的一门技术。
–临床上脏器显像及脏器功能测定基本原理——放射性核素示踪技术
• PET、SPECT、γ相机、肾图仪等都是基于放射性核素示踪技术
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单光子发射型计算机断层的技术优势
1.SPECT在空间分辨力、定位的精确度 计算病变部位的大小和体积等远优于照相机
2.图像受脏器大小、厚度影响大大低于照相机 3.对一些深度组织的探测能力显著提高 4.发现早期病变优于X-CT 和B超甚至MR
单光子发射型计算机断层的技术优势
99mTc-MIBI心肌血流灌注SPECT
二、正电子发射型计算机断层的技术优势
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核医学(第9版)
二、正电子药物分装仪
自动化正电子药物分装仪可通过计算机 控制步进电机、气动装置等机械模块进行自 动化分装,并可自动化输出分装活度、抽取 体积、抽取时间、抽取序号、操作者等参数, 不仅可以尽可能的减少工作人员接受的辐射 剂量,提高工作效率,同时也能保证药物分 装的准确性与可重复性。
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四、活ห้องสมุดไป่ตู้计
活度计是用于测量放射性药物所含放射 性活度的一种专用放射性计量仪器,最常用 的是电离室型活度计,主要由探头、后续电 路、显示器或计算机系统组成。活度计的探 头一般采用封闭式井型圆柱形电离室作为探 测器,外面套以铅壁。对于常用放射性核素, 使用时只要选择待测核素的按钮或菜单,就 能利用相应的刻度系数转换成活度的读数。
核医学(第9版)
三、手持式γ射线探测器
手持式γ射线探测器由探头和信号处理显 示器两部分组成,具有体积小、准直性能好、 灵敏度高、使用方便等特点,主要用于术中 前哨淋巴结的探测。它探测的原理与γ计数器 相同,即将照射到晶体上的γ射线转换成电信 号,信号处理显示器由数字显示装置和声控 信号处理系统组成。
第二章
核医学仪器(二)
作者 : 安锐
单位 : 华中科技大学同济医学院附属协和医院
第一节 放射性探测仪器的基本原理 第二节 γ相机 第三节 SPECT与SPECT/CT 第四节 PET与PET/CT、PET/MR 第五节 脏器功能测定仪器 第六节 放射性计数测量仪器 第七节 放射性药物合成、分装仪
重点难点
掌握
1. 放射性探测仪器的基本构成和工作原理 2. γ相机的显像原理与动态显像 3. SPECT工作原理与显像特点 4. PET的显像原理 5. PET/CT和PET/MR的显像特点
熟悉 1. 放射性探测的基本原理 2. 常用的脏器功能测定仪器和放射性计数测量仪器 3. 正电子放射性药物合成系统和分装仪
了解 1. 多模态生物医学成像系统及动物显像设备
第五节
脏器功能测定仪器
核医学(第9版)
脏器功能测定仪是指用于测量人体内有关器官中放射性核素发出的γ射线,从而评价 脏器功能的非显像仪器,由一个或多个探头、电子学线路、计算机和记录显示装置组成。
通常将配备NaI(Tl)晶体的闪烁探测器,与准直器一同装在固定的或可移动的支架 上作为探头,并根据器官的大小、形状、离体表的距离等因素各不相同设计和选用不同的 准直器。
个人剂量报警仪
热释光个人剂量仪
第七节
放射性药物合成、分装仪
核医学(第9版)
一、正电子药物合成模块系统
18F药物合成模块以18F-FDG合成模块最 为常用,集成了靶水18F离子富集与洗脱、脱 水干燥、加热反应、纯化等功能,可通过电 脑远程控制18F-FDG合成。目前应用最多的是 卡套式合成模块,即所有药盒集成到卡套上, 这样可最大程度的保证整个药物生产过程中 尽量避免接触细菌和热源。
移动式表面污 染检测仪
手持放射剂量 检测仪
放射剂量场地 监测仪
核医学(第9版)
七、个人剂量监测仪
个人剂量监测仪是从事放射性工作的人 员必不可少的装备,是用来测量个人接受外 照射剂量的仪器,射线探测器部分体积较小, 可佩带在身体的适当部位。根据射线探测的 原理,可分为电离室型便携式剂量仪和热释 光个人剂量仪两类。
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六、表面污染和工作场所剂量监测仪
表面污染监测仪是用于监测放射性工作 场所和实验室的工作台面、地板、墙壁等部 位以及工作人员体表、服装、鞋等表面有无 放射性沾染和沾染多少的检测,而工作场所 监测仪是用于测量放射性工作场所射线的照 射量。这两类仪器的探测原理基本相同,剂 量值超过预设限值时会触发声光报警装置。
在此基础上还发展出其他类型的闪烁计 数器,如十孔γ闪烁计数器、全自动放免仪。
核医学(第9版)
二、放射免疫测量仪器
放射免疫测量仪器是在井型γ计数器基础上 为适应放射免疫分析的需要而发展起来的新型 分析设备,简称放免仪。这类仪器一般采用NaI 晶体作为探测元件,并配备微型计算机和样品 传送及换样装置,具有数据运算和处理功能, 可以实现自动测量、自动换样、自动记录和分 析测量数据、自动打印测量和分析结果,是核 医学体外分析常用的仪器之一。
甲功仪是一台单探头γ射线计数测量装置, 由张角型单孔准直器、γ闪烁探测器、放大器、 单道脉冲高度分析器、定标器或计算机组成。
a. 正常志愿者 b. 甲亢 c. 甲亢高峰前移 d. 甲低
核医学(第9版)
二、肾功能测定仪
肾功能测定仪又称肾图仪,是专用于肾 功能测定的仪器。
肾图仪由两套相同的探测器、放大器、 甄别器、计数率仪记录装置或计算机组成。 两个探头分别固定在可以升降和移动的支架 上,用它分别对准左右两肾,通过两套计数 率仪电路,把左、右两肾区对放射性药物积 聚和排泄的过程分别记录下来,所得到的时 间-放射性曲线就是肾功能曲线,简称肾图。
核医学(第9版)
三、多功能测定仪
多功能测定仪简称多功能仪,是由多套 探头组成的功能测定仪,可同时测定一个脏 器的多个部位或多个脏器的功能。
多功能仪的各个探头既可分别使用也可 组合使用,完成多项不同的任务,达到一机 多用的目的。
第六节
放射性计数测量仪器
核医学(第9版)
一、γ闪烁计数器
测量样品γ射线计数的典型装置是配备井 型探测器的γ 闪烁计数器,主要结构由NaI (Tl)晶体、光电倍增管、放大器、单道或 多道脉冲高度分析器、定时计数器、打印机 等部件组成。
核医学(第9版)
五、液体闪烁计数器
液体闪烁计数器简称为液闪,是在固体闪烁计数器的基础上发展起来的,主要用于α射 线和低能β射线(如3H、14C)的探测。
由于低能β射线穿透力弱、射程短、自吸收作用明显,很难穿透样品及样品容器到达闪 烁晶体或电离室内被探测到,因此需要将样品分子直接加入到液态闪烁体中,使射线最大 限度地直接与闪烁体作用,以期提高探测效率。
电子线路部分主要有放大器、单道脉冲幅度分析器、定时计数器和记录装置等。 与核医学显像设备不同,它只关心特定脏器中药物的放射性浓度随时间变化的情况, 以连续测量计数率为设计目标,所以它的电子线路比SPECT等核医学显像设备要简单的多。
核医学(第9版)
一、甲状腺功能测定仪
甲状腺功能测定仪又称甲功仪,是一种 利用放射性碘作为示踪剂测定人体甲状腺功 能的仪器。
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