第五章 放射性示踪技术与显像
核医学
绪论核医学：是一门利用放射性核素发射的核射线对疾病进行诊断、治疗和研究的学科。
核医学最大特点：以反映组织、脏器的功能状态为基础。
第一章核物理元素：具有相同质子数的原子，化学性质相同，但其中子数可以不同。
核素：质子数相同，中子数也相同，且具有相同能量状态的原子，称为一种核素。
同一元素可有多种核素。
同质异能素：质子数和中子数都相同，但处于不同的核能状态原子。
同位素：凡同一元素的不同核素（质子数同，中子数不同）在周期表上处于相同位置，互称为该元素的同位素。
稳定核素(stable nuclide)：原子核稳定，不会自发衰变的核素。
放射性核素(radionuclide)：原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素。
放射性衰变(radiation decay)：放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程。
放射性活度：单位时间内原子核的衰变数量，单位：贝克。
基本衰变类型：α衰变；β衰变；正电子衰变；电子俘获；γ衰变。
γ衰变特点：1.从原子核中发射出光子2.常常在α或β衰变后核子从激发态退激时发生3.产生的射线能量离散4.可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别半衰期(half-live)：放射性原子核数从N0衰变到N0的1/2所需的时间。
带电粒子与物质相互作用：电离；激发；散射；轫制辐射。
光子与物质的相互作用：光电效应；康普顿散射；电子对生成。
光电效应：光子同原子作用把自己的全部能量传递给原子，壳层中某一电子获得动能克服原子束缚跑出来，成为自由电子，光子本身消失。
轫制辐射：带电粒子受到物质原子核电场的作用，运动速度和方向突然变化，能量以X射线发射出来。
第二章仪器核探测仪器的基本原理：电离作用、荧光现象、感光作用γ照相机基本结构：准直器、晶体、光电倍增管、脉冲幅度分析仪、信号分析数据处理系统。
SPECT：单光子计算机发射断层显像仪PET ：正电子发射计算机断层显像仪PET/CT：以PET特性为主，同时将PET影像叠加在CT图像上，使得PET影像更加直观，解剖定位更加准确。
3.放射性核素示踪技术与图像采集方式
被誉为“基础核医学之父”
1943年获诺贝尔化学奖
放射性核素示踪原理
布卢姆加特
Herrman L. Blumgart，美国 Boston医院内科医师
第一次将示踪技术（放射性 氡气）应用于人体的循环时 间研究（1924）
变化的基础之上，是一种功能结构影像
第二节 放射性核素显像图像采集方式
放射性核素显像图像采集方式
根据影像获取的状态
1.静态采集（静态显像） 2.动态采集（动态显像）
放射性核素显像图像采集方式
根据影像获取的部位
1.局部采集（局部显像） 2.全身采集（全身显像）
放射性核素显像图像采集方式
根据影像获取的层面
放射性核素示踪原理
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
99mTc-ECD ：脑血流灌注显像剂 99mTc-MIBI：心肌灌注、甲状旁腺、肿瘤显像剂 肾上腺皮质显像剂：99mTc-DMSA、113mIn-DMSA
1.合成代谢 131I合成甲状腺激素
放射性核素显像机制
2.细胞吞噬 99mTc-SC（硫胶体）
左乳癌术后 左上肢淋巴水肿 放射性核素显像机制3.循环通路 99mTc-RBC-PYP （心血池显像）
放射性核素显像机制
4.选择性浓聚 99mTc-DMSA
放射性核素显像机制
5.选择性排泄 99mTc-HIDA
放射性示踪ppt课件
核苷酸等）的标记
• 同位素交换法：放射性碘、硫、磷的标记 • 单克隆抗体标记：特异免疫反应；诊断和治
疗癌症的新途径
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放射性标记化合物的质量控制
• 物理鉴定：
外观、性状；放射性活度、纯度；颗粒度
• 化学鉴定：
化学纯度、放化纯度、稳定性；载体；酸度
• 传统实验方法
– 整体实验 – 离体实验 – 传统实验方法的缺点
• 同位素示踪法
– 示踪量，不破坏体内生理过程的平衡 – 3H（T1/2=12.3 y), 14C(T1/2=5730 y), – 液体闪烁测量; 加速器质谱法（AMS）
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四 放射示踪法在医学上的应用
• 目前全世界80%的同位素用于医学 • 核药物的分类
放射性示踪
1
示踪
• 示踪剂(TRACER):
一种带有特殊标记的物质，当它加入到被 研究对象中后，人们可根据其运动和变化 来洞悉原来不易或不能辨认的被研究对象 的运动和变化规律
• 显象剂（IMAGING AGENT）
2
放射性示踪
• 定义：将可探测的放射性核素添入化学、
生物或物理系统中，标记研究材料，以便 追踪发生的过程、运行状况或研究物质结 构等的科学手段。
4
一 放射性示踪剂的特性 • 化学性质完全相同
同位素化学性质相同，可正确反映研究对象 在物理、化学和生物过程中的性质和行为
• 核素的放射特性不改变物质的物理和
化学性质
5
133Xe-地下管道检漏
6
放射性示踪剂的选择—根据实验目的和要求
• 放射性半衰期
• 辐射类型和能量
【医学课件】放射性核素示踪技术与显像(Radionuclide Tracing Technique and imaging)
Common methods
• • • • • • • 口服131I测定甲状腺功能 静脉注射99mTc-DTPA测定肾功能 吸入133Xe后测定肺功能 口服试验餐后测食道通过功能、胃排空 注射血池显像剂后测定心脏功能 皮下注入微胶体后了解淋巴功能 注射肝胆排泄药物后了解肝胆功能等
放射性核素显像 Radionuclide Imaging
Early artery perfusion imaging
Blood pool imaging,5min
Delayed bone imaging,3hr
Class of imaging
• Negative & Positive Imaging
• Specific & non-specific positive imaging
What is tracing technique?
为什么要用核素作为示踪剂？
• 一般非放射性物质进入机体后无法区别哪些是 外来的？哪些是原有的物质？ • 有些物质进入机体后发生代谢转化、分解，无 法再找到它的踪迹。
Tracer
为什么放射性核素可作为示踪剂？
• 其原理主要基于两个基本事实： • 具有代表性。同一元素的同位素具有相 同的化学性状，同样参与转化过程，因 此基本上能够反映被研究物质的行为。 被标记的物质也能代表非标记物的行为。
Uptake mechanism of tracer by organ
2
• • • •
Permeability dispersion(通透弥散) 肺通气功能显像 Cellular trapping(细胞拦截) 热变性红细胞脾脏显像 Chemical adsorption and ion exchange 骨骼显像 Specificity combination 放射免疫显像，受体显像
放射性核素示踪技术
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放射性核素显像
原理:引入人体的放射性核素发射一定穿透能力 的r射线,依照放射性核素及其标记化合物在体内 的转归,又可浓集于不同的脏器和组织,利用放射 性核素探测仪器进行显像,就可在一定时相内在 体外显示脏器和组织的形态、位置、大小及其功 能结构的变化。
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放射性核素显像技术
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根据显像时机体的状态
静息显像：受检者处于安静状态，未受到 生理性刺激或药物的干扰； 负荷显像（介入显像）：在常规显像的条 件下，借助药物或生理刺激等方法增加某 个脏器的功能或负荷，通过观察脏器或组 织对刺激的反应能力，判断脏器或组织的 血流灌注与功能的储备能力，增加正常组 织与病变组织之间放射性分布的差别，从 而提高显像诊断的灵敏度和特异性。
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同一性：同一元素的同位素有相同的化学 性质，进入生物体后所发生的化学变化和 生物学过程均完全相同，而生物体不能区 别同一元素的各个同位素，可用放射性核 素来代替其同位素中的稳定性核素。
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可测性：放射性核素在衰变时发射射线， 利用高灵敏度的放射性测量仪器可对它所 标记的物质进行定性、定量及定位研究。
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根据影像获取的部位 局部显像：只显示身体某一部位或某一脏 器的影像； 全身显像：从头至足依序采集全身各部位 的放射性。
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核医学 最终版
by 海底珊 And 猫小黑 axs
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核医学整理
二、放射性药物的主要特点： 1）具有放射性：放射性药物主要利用其放射性核素放出的粒子或射线达到诊断与治疗的目的。 2）不稳定性：放射性药物中的放射性核素是不稳定的，会自发衰变为另一种核素或核能态，不仅放射量随 时间增加而不断减少，其内在质量也可能改变。 3）辐射自分解：放射性核素衰变发出的粒子或射线的物理效应、化学效应、生物效应，直接作用放射性药 物本身，引起化合物结构的改变或生物活性的丧失，可导致放射性药物在体内生物学行为改变。 4）引入量很少，计量单位多为放射性活度。 3、医用放射性核素的主要来源有三个方面：核反应堆、加速器和放射性核素发生器。 四、反应堆生产医用放射性核素的优缺点： 1）优点：能同时辐照多种样品，生产量大，辐照时间短，操作简单等。 2）缺点：多为丰中子核素，常伴有β 衰变，不利于制备诊断用放射性药物；核反应产物与靶核多属于同一 元素，化学性质相同，获得高比活度的产品较困难。 五、加速器生产的医用放射性核素的特点： + 1）发射β 或γ射线 2）半衰期短 3）比活度高 4）用途广 6、放射性核素发生器（radionuclide generator） ：是一种定期从较长半衰期的放射性母体核素中分离出衰变 产生的较短半衰期的子体放射性核素的装置，是医用放射性核素的主要来源之一。因这一现象如同母牛挤奶， 故又称“母牛” 。 99 99m 7、应用最普遍的发生器： Mo- Tc 发生器 8、放射性核纯度（radionuclide purity） ：也称放射性纯度，是指所指定的放射性核素的放射性活度占药物 中总放射性活度的百分比。 9、放射化学纯度（radiochemical purity）简称放化纯度，是指特定化学结构的放射性药物的放射性占总放 射性的百分比。 第四章 辐射生物效应与辐射防护 1、电离辐射生物效应（ionizing radiation biological effect）无论外部射线，还是来自体内的放射性物 质的照射，将辐射能量传递给生物机体说引起的任何改变，统称为电离辐射生物效应。有害效应的长期累积将 使生物体表现出相应的症状，这些临床症状出现的时间、表现的性质和严重程度取决于生物体的吸收剂量和受 照射的剂量率。一定限度的低剂量辐射还能对机体诱导适应性反应和增强机体免疫功能。 2、常用辐射量有：放射性活度（毫居里） 、照射量（X，C/kg） 、吸收剂量（D，Gy） 、剂量当量（H，Sv） 3、辐射防护的基本原则： 1）实践正当化：实践所致的电离辐射危害同社会和个人从中获得的利益相比是可以接受的才认为可行。 2）辐射防护最优化：以选择使受照射剂量、受照射人数及受照射的可能性均保持在可合理达到的尽量低的 水平 3）个人剂量限制：遵循个性化原则，保证个人的剂量当量不超过规定限值。 4、 （简答+填空）外照射防护措施有：时间防护、距离防护、屏蔽防护 5、 （填空）ICRP6 60 号报告推荐并经我国政府确定的职业性人员照射的剂量限值为：连续五年内有效剂量不 超过 100mSV，年平均剂量约为 20mSV，并且在任何一年内有效剂量不可超过 50mSv。 第五章 放射性核素示踪技术和显像技术 一、显像剂定位机制 答：1、合成代谢：脏器和组织的正常代谢或合成功能需要某种元素或一定的化合物，若将该元素的放射性同 131 位素或放射性核素标记的特定化合物引入体内，可被特定的脏器和组织选择性摄取。如： I 的甲状腺显像。 2、细胞吞噬：单核-巨噬细胞具有吞噬异物的功能，将放射性胶体颗粒经静脉注射入体内，将作为机体的 异物被单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞所吞噬，常用于含单核—巨噬细胞丰富的组织如肝、脾和骨髓的显像。 99m 如： Tc-硫胶体的骨髓显像 99m 白细胞亦具有吞噬胶体颗粒的功能，在体外进行放射性标记后注入血液，被标记的白细胞 （如 Tc-HMPAO-WBC）
核医学名解填空和大题
一、名词解释第一章核物理基本知识1、同质异能素：具有相同的质子数和中子数，处于不同核能态的核素互称为同质异能素。
2、放射性核素：原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋向于稳定的核素称为放射性核素3、α衰变：放射性核素原子核释放出射线后变成另一个原子核的过程。
4、β+衰变：释放出β＋粒子的衰变方式5、β-衰变：释放出β-射线的衰变方式6、电子俘获：原子核从核外俘获一个轨道电子的过程。
7、γ衰变：原子核由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时，放出γ射线的衰变过程。
8、放射性活度：放射性核素单位时间内原子核的衰变数量定义为放射性活度9、俄歇电子：发生电子俘获后，原子的内层轨道缺少了电子，外层轨道电子填充到内层轨道上，外层电子比内层电子的能量大，多余的能量传递给更外层的轨道电子，使之脱离轨道而释出，此电子称为俄歇电子。
第三章放射性药物1、放射性药物：放射性药物是指由放射性核素本身（如99mTc、131I等）及其标记化合物（如99mTc-ECD、131I-MIBG）组成，用于临床诊断和治疗的一类特殊药物。
放射性核素诊断（显像）和治疗时利用核射线可被探测及其辐射作用，同时利用被标记化合物的生物学性能决定其在体内分布而起到靶向作用，能选择性积聚在病变组织中。
第五章示踪技术与放射性核素显像1、放射性核素示踪技术: 是以放射性核素或其标记的化学分子作为示踪剂，应用射线检测仪器通过检测放射性核素在发生核衰变过程中发射出来的射线，来显示被标记的化学分子的踪迹，达到示踪目的，用于研究被标记的化学分子在生物体系中的客观存在及其变化规律的一类核医学技术。
2、放射性核素显像技术：是根据放射性核素示踪原理，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。
不仅可以显示出脏器和组织的形态、位置、大小和结构变化，而且可以进行动态显像和定量分析。
除对脏器或组织的形态进行鉴别外，还可根据图像上的放射性分布特点反映脏器的功能，这是核医学显像与其它显像方法的最主要区别之一。
《核医学》课程标准
《核医学》课程标准课程编号：18010012课程学时：24学时学分：1.5学分一、课程性质、目的和要求核医学是研究核技术在医学中的应用及其理论的综合性边缘科学，它是随着核科学技术和医学科学的而形成的新兴学科，是现代医学科学的重要组成部分，我们国家核医学工作已普及到县级医疗机构，因此，在医学院医学影像专业设立核医学课，作为必修课，对培养医学影像专业本科生有非常重要的意义。
本课程安排在第三学年下半学期讲授。
本大纲本科班以总学时为32学时，理论课24学时，见习实践课8学时编写。
通过本课程的学习之后，学生能初步掌握核素核射线在临床诊断和治疗中的基本理论、基本方法。
二、主要内容课时分配表第一章绪论 1课时（一）教学目的与要求1、掌握核医学的性质和内容2、了解核医学的进展3、了解我国核医学的三个发展阶段（二）教学的重点和难点核医学的性质和内容（三）课时安排：1学时（四）主要内容1、核医学的概念和内容2、r照相机、SPET、PET3、我国核医学发展的三个阶段：初创阶段、普及推广阶段、发展提高阶段第二章核医学的物学基础 2课时（一）教学目的与要求1、掌握原子的基本结构2、掌握核衰变的类型及规律3、熟悉射线与物质的相互作用（二）教学的重点和难点核衰变的类型及规律（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、核外电子与原子核、核素、同位素和同质异能素β衰变、电子俘获、r衰变、半衰期2、δ13、电离与激发、轫致辐射、散射4、光电效应、康普顿效应、电子对生成5、照射量、吸收剂量、剂量当量第三章核医学仪器和放射性制剂 0.5课时（一）教学目的与要求1、掌握核医学仪器的基本结构2、了解不同类型的核医学仪器3、掌握放射性、制剂的分类及特点4、熟悉放射性核素的制备（二）教学的重点和难点核医学仪器的基本结构（三）课时安排：0.5学时（四）主要内容1、基本结构；射线探测器、电子测量装置2、不同类型的核医学仪器3、放射性试剂，放射性药物4、放射性制剂的制备方法第四章放射性核素示踪技术 0.5课时（一）教学目的与要求1、掌握示踪技术的概念2、了解放射性核素示踪技术的基本原理基本方法（二）教学的重点和难点放射性核素示踪技术的基本原理基本方法（三）课时安排：0.5学时（四）主要内容1、示踪技术2、示踪技术的基本原理及方法第五章放射性核素功能检查及显像技术 2课时（一）教学目的与要求1、了解放射性核素功能检查的的基本原理及基本方法2、掌握放射性核素显像技术的基本原理3、熟悉放射性核素显像技术的基本方法4、熟悉放射性核素图像质量的评价与分析（二）教学的重点和难点放射性核素显像技术的基本原理（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、放射性核素功能检查的基本原理、基本方法2、显像技术的基本原理3、显像类型及意义4、图像质量的评价与分析第六章神经系统 2课时（一）教学目的与要求1、掌握普通脑显像的原理、方法、图像分析及监床应用2、熟悉脑血流显像的原理、方法、图像分析及临床应用3、了解脑代射显像，脑受体显像（二）教学的重点和难点普通脑显像的原理、方法、图像分析及监床应用（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、普通脑显像2、脑血流显像3、脑代谢显像、脑受体显像第七章循环系统 2课时（一）教学目的与要求1、熟悉、心血池静态显像2、熟悉放射性核素心血管显像3、了解心血池动态显像及心室功能测定4、掌握心肌灌注显像的原理、方法、图像方法及临床应用（二）教学的重点和难点心肌灌注显像的原理、方法、图像方法及临床应用（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、心血池静态显像2、放射性核素心血管显像3、心血池动态显像，心室功能测定4、心肌灌注显像第八章内分泌及呼吸系统 2课时（一）教学目的与要求1、掌握甲状腺显像的原理及方法、显像剂及结果分析2、掌握冷、热、温结节的概念及临床意义3、了解肺灌注显像的原理、方法及临床意义（二）教学的重点和难点甲状腺显像的原理及方法、显像剂及结果分析（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、甲状腺显像2、肺灌注显像第九章消化系系统 2课时（一）教学目的与要求1、了解肝显像的原理、方法2、熟悉肝显像的图像分析、临床应用3、掌握肝血池显像的图像分析（二）教学的重点和难点肝血池显像的图像分析（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、肝显像的原理方法2、肝显像的适应证3、肝显像的正常图像、异常图像4、肝血流显像的图像分析第十章泌尿、生殖系统 2课时（一）教学目的与要求1、熟悉131I—OIH肾图的原理、方法、正常肾图2、掌握异常肾图的分析3、了解肾显像（二）教学的重点和难点异常肾图的分析（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、正常肾图的分析2、常用肾图指标及正常值3、异常肾图的分类及临床意义第十一章血液系统 0.5课时（一）教学目的与要求了解骨髓显像、淋巴显像（二）教学的重点和难点骨髓显像、淋巴显像（三）课时安排：0.5学时（四）主要内容骨髓显像、淋巴显像第十二章骨骼系统 2课时（一）教学目的与要求1、了解静态骨显像的原理及方法2、掌握静态骨显像的适应征3、掌握静态骨显像的图像分析4、熟悉临床应用5、了解动态骨显像、断层骨显像、关节显像（二）教学的重点和难点静态骨显像的图像分析（三）课时安排：2学时（四）主要内容静态骨显像的原理、方法、适应征、图像分析及临床应用；动态骨显像、断层骨图显像、关节显像第十三章放射性核素治疗 2课时（一）教学目的与要求1、熟悉甲亢的131I治疗2、了解功能自主性甲状腺瘤的131I治疗3、了解血液病的核素治疗4、了解放射性核素胶体治疗（二）教学的重点和难点功能自主性甲状腺瘤的131I治疗（三）课时安排：2学时（四）主要内容1、甲亢的131I治疗2、功能自主性甲状腺瘤的131I治疗3、血液病的核素治疗4、放射性核素胶体治疗三、教学方法核医学的教学以理论教学和实验教学方式进行。
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体外示踪技术（in vitro)
３．细胞动力学分析 是研究各种增殖细胞群体的动态量变过程的方法，包括增殖、 分化、迁移和衰亡等过程的变化规律以及体内外因素对它们的 影响和调控等。以细胞周期时间测定最为常用（见下图）。
G2
S
合成后期
M
有丝分 裂期
Observe window
放射自显影观 察特有的变化 G0期
为什么要用核素作为示踪剂？
Why use radionuclide as tracer?
示踪技术是继显微镜发明以来又一突出成就，为宏
观医学向微观医学发展做出了极为重要的贡献。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。
放射性核素示踪技术在分子医学中显示了其独特的
地位和优势。
Characteristic of nuclide tracing technique
灵敏度高
可以测定10-14～10-18g物质 不影响生物体原来状态，能反映机体真实的情况 可避免反复分离、纯化造成的损失
合符生理条件
相对简便、实验误差小
定性、定量与定位研究相结合 缺点或不足 需专用的实验条件及必要的防护设备；标记核素的 脱标可能对实验结果造成影响
5. 根据显像剂对病变组织的亲和力分为
阳性显像（positive imaging） 阴性显像（negative imaging ）
亲心肌梗死灶显像
全身骨显像（多发热区）
肝胶体显像
阳性显像(positive imaging) 阴性显像(negative imaging)
6. 根据显像时机体的状态分为
甲状腺吸碘功能测定结果 甲状腺吸碘功能测定仪
放射性核素功能测定
静脉注射经肾小球滤过或 肾小管摄取排泄的示踪剂
肾功能测定（微机肾图）
肾功能测定结果 肾功能测定仪
体内示踪技术（in vivo)
5．放射性核素显像技术 是根据放射性核素示踪原理，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，从 体外获得脏器和组织功能、结构影像的一种核技 术（见下图）。
放射性药物引入机体后，根据其理化及生物 学性质参与机体特定的代谢过程，并动态地分布 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，从而了解相应脏器 的功能状况。如甲状腺吸131I功能测定、肾功能 测定等（见下图）。
放射性核素功能测定 甲状腺吸131I功能测定
患者口服131I
第二节 放射性核素显像
(Radionuclide Imagin像的基本原理是放射性核素的示踪作用： 不同的显像剂在体内有其特殊的分布和代谢规律，能 够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻近 组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差，而显像剂中 的放射性核素可发射出具有一定穿透力的γ射线，利用放 射性测量仪器（γ相机、SPECT、PET 、SPECT/CT、PET/CT 等）可在体外被探测、记录到这种放射性浓度差，从而在 体外显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以 及脏器功能变化。
99mTc-EHIDA
胆道系统
肺
7. 离子交换和化学吸附：99mTc-MDP 骨 8. 特异性结合：抗体——抗原、配体——受体
1.根据影像获取的状态分为
静态显像（static imaging） ： 当显像剂在脏器内或病变处的浓度达到高峰且处于较为稳定 状态时进行的显像。主要反映脏器的位置、大小、形态及功能 等信息。 动态显像（dynamic imaging） ：
静息显像（rest imaging） 负荷显像（stress imaging ）
心肌的静息与负荷显像
静息显像(rest imaging) 负荷显像(loaded imaging)
融合显像
(fusion imaging )
Anatomy
Metabolism
图像质量分析
掌握正常图像的特点
在显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器 的多帧连续影像或系列影像，称为动态显像。其不仅可以反映 脏器的动脉血流灌注和组织内早期血液分布情况，还可以进行 定量分析。
甲状腺动态显像
肾动脉灌注显像
动态显像
甲状腺
甲状腺
肾
肝
静态显像
显像的方式和种类
静态显像 (static imaging) 动态显像 （dynamic imaging)
什么是示踪技术？
What is tracing technique?
什么是示踪？
所谓示踪就是指示行踪。
什么是放射性核素示踪技（radionuclide tracing
technique）
就是以放射性核素或标记化合物作为示踪剂 (tracer)，通过探测放射性核素在发生核衰变过 程中发射出来的射线，达到显示被标记的化学分 子踪迹的目的，用以研究被标记物在生物体系或 外界环境中分布状态或变化规律的技术。
是根据放射性核素的示踪原理和射线能使感光材料 感光的特性，借助光学摄影术来检查及记录被研究样品 中放射性示踪剂分布状态的一种核技术。 具有定位精确、灵敏度高、可定量分析等优点，广 泛用于药理学、毒理学、细胞学、血液学、神经学、遗 传学等学科领域。
体内示踪技术（in vivo)
4．放射性核素功能测定
是利用稀释原理对微量物质作定量测量或测定
液体容量的一种核素示踪方法。比一般化学分析方 法更简单，灵敏度更高，广泛地用于研究人体各种 成分的重量或容量，如测定身体总水量、全身血容 量(包括RBC容量和血浆容量)、细胞外液量、可交换 钠量和可交换钾量等 。
体内示踪技术（in vivo)
3．放射自显影技（autoradiography，ARG）
疫分析、免疫放射分析、放射受体分析等。
体外示踪技术（in vitro)
２．物质代谢与转化的示踪研究
不仅能够对前身物、中间产物、最终产物做出定
性分析，还可用以研究前身物转化为产物的速度、 转化条件、转化机制以及各种因素对转化的影响。
例如，用3H-TdR掺入DNA作为淋巴细胞转化的指 标观察细胞免疫情况；用125I-UdR（尿嘧啶核苷） 掺入RNA，可作为肿瘤细胞增殖速度的指标，用于抗 肿瘤药物的药敏实验研究等。
不同影像的比较
ECT主要反映脏器或组织的功能、血流与代谢，也反映其 形态，但分辨率较CT,MRI差。
CT,MRI主要反映解剖学形态变化，分辨率较好，有时也反 映其功能变化，但不如ECT。 ECT显像时不同脏器显像需不同药物，同一脏器不同目的 显像，也要用不同药物。
CT,MRI检查时，任何脏器较单纯，均只有普通平扫和增强。
放射性核素显像
向患者体内引入特定 示踪剂（或显像剂）
SPECT
PET
核医学显像设备
体外示踪技术（in vitro)
1．体外示踪结合放射分析
是指在体外条件下，以放射性核素标记的抗原、
抗体或受体的配体为示踪剂，以特异性结合反应为 基础，以放射性测量为定量方法，对微量生物活性
物质进行定量分折的一类技术的总称，包括放射免
第一节 放射性核素示踪 技术的原理与特点
Principle and Characteristic of Nuclide Tracing Technique
Or 为什么放射性核素能作为示踪剂？
同一性
放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学 分子具有相同的化学及生物学性质。
放射性核素的可探测性
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。
掌握内容
示踪技术的原理与特点 显像剂摄取机理 显像类型与特点 分析图像的要点 不同影像的比较
思考题
1.什么是放射性核素示踪技术？
2.简述放射性核素示踪技术的原理与特点。
3.放射性核素显像中显像剂摄取的机理有哪些？
4.简述放射性核素显像的类型。
5.简述放射性核素显像与其他影像检查比较其主要
第五章
放射性核素示踪技术与显像
(Radionuclide Tracing Technique and Imaging)
概述（Introduction）
放射性核素示踪技术是核医学诊断与
研究的方法学基础，可以说，核医学 任何诊断技术和方法都是建立在示踪 技术的基础之上的。没有示踪原理就 没有核医学。
异常图像的分析（包括Position、size、
morphologic change、adioactive distribution、
Symmetry or regulation of image等）
可同时提供脏器组织的功能和结构变化，有
助于疾病的早期诊断
可用于定量分析
具有较高的特异性
安全、无创
按研究对象不同可分为
体内示踪技术（in vivo)
体外示踪技术（in vitro)
体内示踪技术（in vivo)
１．物质吸收、分布及排泄的示踪研究
常用于药物的药理学、药效学和毒理学研 究，在药物的筛选、给药途径和剂型选择等 方面都具有重要的价值。
体内示踪技术（in vivo)
2．放射性核素稀释法
不同的脏器、组织或病变选择性聚集
显像剂的机理
1. 合成代谢：131I 甲状腺 2. 细胞吞噬：99mTc-硫胶体 肝、脾、骨髓 3. 循环通路：99mTc-RBC 心血池，99mTc-DTPA 胃排空 4. 选择性农聚：99mTc-PYP 心肌梗塞灶，亲肿瘤显像剂 肿瘤 5. 选择性排泄：99mTc-DTPA 肾脏 6. 通透弥散：放射性惰性气体133Xe
特点是什么？
显像的方式和种类
平面显像 (planar imaging) 断层显像 (tomography)