第8章 核医学影像
临床医学核医学成像医学影像技术课件
应用范围有限
核医学成像技术的适用范围相对较小 ，主要适用于某些特定的疾病诊断和 监测。
示踪剂限制
核医学成像技术需要使用示踪剂，而 这些示踪剂可能会对身体产生影响， 如过敏反应等。
05
核医学成像技术的未来发展
技术创新与改进
新型探测器材料
利用新型材料如超导材料、高分子材料等，提高成像的敏感度和 分辨率。
THANKS
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21世纪初
随着计算机技术和分子生物学的发 展，核医学成像技术在肿瘤、心血 管、神经等领域的应用逐渐广泛。
核医学成像技术的分类
单光子发射计算机断层成像（SPECT）
利用放射性药物标记的示踪剂在体内发射的单光子进行成像。
正电子发射断层成像（PET）
利用放射性药物标记的示踪剂在体内发射的正电子进行成像。
X线计算机断层成像（CT）
利用X线束对人体某一部位进行扫描，并通过计算机重建图像。
磁共振成像（MRI）
利用磁场和射频脉冲对人体内部组织进行成像。
02
核医学成像技术的原理
放射性示踪剂
放射性示踪剂是核医学成像技术的核 心，通过引入放射性物质，使目标组 织或器官在放射性衰变过程中产生可 探测的信号。
示踪剂的合成与标记技术是关键，需 确保其安全、稳定、有效，并能够实 现快速体内清除，以减少对其他正常 组织的辐射暴露。
多模式成像
核医学成像技术可以与其他医 学影像技术（如X射线、CT、 MRI等）结合使用，提供更全
面的诊断信息。
缺点
辐射暴露
核医学成像技术涉及放射性物质的使 用，存在一定的辐射暴露风险，需要 严格控制剂量和操作规范。
成本高
核医学成像技术需要专业的设备和操 作人员，因此成本较高，通常只在大 型医疗机构中得到应用。
核医学影像概论
二、核医学影像与其它影像的比较
SPECT XCT 原理不同 发射（r射线 ） 透射（x射线 ） 作用不同 功能、血流和代谢 结构 成像方法 需显像剂 增强需造影剂 分辨率 低 高 辐射量 低 高
二、核医学影像与其它影像的比较
核医学影像的优势：
1、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 2、可用于定量分析 3、具有较高的特异性 4、安全、无创 5、分子影像，能反映组织或脏器的组织生理与生化 水平变化的影像，为疾病的诊断提供分子水平的 功能信息。
三、放射性药物
（６）通透弥散：肺通气显像
（７）离子交换和化学吸附：全身骨显像、 骨三相显像 （８）特异性结合：放射性免疫显像、受体 显像、反义和基因显像、血栓显像。
三、放射性药物
临床放射性药物的来源：
（一）核素发生器，从半衰期分离为短半衰 期。临床上广泛使用的有99Mo-99mTc。如 99mTc （二）反应堆照射 如 131I、P32、锶-89、C１４、 125I （三）加速器生产 如201TI、111In、67Ga、18F、 15O、14N、11C。
MRI反映组织器官的解剖学形态变化。
二、核医学影像与其它影像的比较
（三）B超成像原理 B超成像利用超声波在人体软组织的声阻抗差 异产生的反射回波，来显示不同组织界面 轮廓。 B超是结构显像，反映组织器官的解剖学形态 变化。
二、核医学影像与其它影像的比较
（四）核医学成像原理
核医学成像原理：放射性核素被引入体内，体外
CT成像的原理基于X线的原理上，对一定厚度 的组织层面进行扫描 X线、CT是结构显像，反映组织器官的解剖学 形态变化。
二、核医学影像与其它影像的比较
（二）MRI成像原理 MRI通过对人体施加特定频率的射频脉冲，使 人体组织的氢核（即质子）受到激励而发 生磁共振显像，终止射频后，质子在弛豫 过程中感应出MR信号，通过对该信号的接 受及图像重建等处理，产生MR图形。
医学影像成像原理——核医学优选全文
性质 电性 本质
α
β
γ
+ + 或 - 不带电
粒子流 电子流 光子流
电离能力 大
中小
穿透力
小
中大
NEXT
图15
图16
（四）放射性活度及其单位
1、放射性活度（又称放射性强度）
定义：一定量的放射性核素在一 个很短的时间间隔内发生的核衰变数。 也就是单位时间内发生衰变的原子核 数。
2、放射性活度的单位 （1）贝克勒尔（Becquerel):简称贝克（Bq）
核素包括两种情况
同种核素：Z、 A 、E 相同。如1532P 、1532P……
核素
不同种核素
Z、A、E完全不同。如13H 、612C 、53125I Z 相同， A 、E不同。如53125I、53128 I 等
(二) 同位素
具有相同原子序数，但质量数不 同的核素称为同位素。 （图4）
如53125I、53127I、53131I……互为碘 的同位素。
1、 电离与激发 2、 轫致辐射 3、 散射
Ionization and excitation 电离与激 发
激发：带电粒子与物质原子的核外电子发
生作用时，仅给了它部分能量，使这个电子 从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道， 而使整个原子处于能量较高的激发态，这种 现象称为激发。
这个过程并不产生自由电子。
什么是核医学？ 核医学是利用放射性核素及其在 衰变时产生的核射线来进行医学基 础理论研究及临床诊断和治疗的一 门学科。
核医学的内容
核医学
核医学基础
临床核医学
诊断
治疗
体内检查法
体外检查法
放射性核素显像 非显像
三、我国核医学发展状况
【免费下载】医学影像设备学
第1章概论1、1895年11月8日，伦琴发现X射线。
2、现代医学影响设备可分为影像诊断设备和医学影像治疗设备。
3、现代医学影像设备可分为：①X线设备，包括X线机和CT。
②MRI设备。
③US设备。
④核医学设备。
⑤热成像设备。
⑥医用光学设备即医用内镜。
第2章 X线发生装置1、X线发生装置由X线管、高压发生器和控制台三部分组成。
2、固定阳极X线管主要由阳极、阴极和玻璃壳组成。
3、阳极：主要作用是产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。
4、阳极头：由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子束轰击，产生X线，称为曝光。
5、阳极帽：可吸收50-60%的二次电子，并可吸收一部分散乱射线，从而保护X线管玻璃壳并提高影像清晰度。
6、固定阳极X线管的阳极结构包括：阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄。
7、固定阳极X线管的主要缺点：焦点尺寸大，瞬时负载功率小。
优点：结构简单，价格低。
8、阴极：作用是发射电子并使电子束聚焦。
主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱组成。
9、在X线成像系统中：对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。
10、N实际焦点：指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积，呈细长方形。
11、N有效焦点：是实际焦点在X线投照方向上的投影。
实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。
12、一般固定X线管的靶角为15°-20°。
13、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。
14、软X线管的特点：①X线输出窗的固有滤过率小。
②在低管电压时能产生较大的管电流。
③焦点小。
15、结构：与一般X线管相比，软X线管的结构特点是：①玻窗②钼靶③极间距离短。
16、软X线管的最高管电压不超过60kv。
17、X线管常见的电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量。
18、N容量：他是X线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。
临床医学核医学成像医学影像技术课件
未来核医学成像技术将更加注重无创、无辐射的成像方法，提高患者的舒适度和安全性。
多模态融合成像
将不同模态的核医学成像与其他医学影像技术进行融合，以提高诊断的精确性和全面性。
05
结论与展望
核医诊断准确性提高
核医学成像技术能够提供更准确、敏感和特异的诊断信息，有助于早
核医学成像技术可以用于检测神经系统疾病，如脑梗塞、帕金森综合症等， 通过脑部血流速度和代谢水平的观察，判断是否存在神经系统疾病。
神经系统疾病诊断
根据神经系统疾病的类型、程度等因素，结合核医学成像技术，可以对神经 系统疾病进行诊断，确定疾病的类型和严重程度。
04
核医学成像技术的最新进展
技术创新与改进
期发现和准确诊断疾病。
02
个性化治疗决策
通过核医学成像技术，医生可以更准确地了解患者的病变情况和疾病
进展，制定更加个性化的治疗方案。
03
药物研发与评估
核医学成像技术可以用于药物研发和评估过程中，帮助科学家们更准
确地评估药物的疗效和副作用。
未来研究方向与挑战应对
新型技术的研发
未来需要继续研究和开发更先进、更便捷、更安全的核 医学成像技术，以满足临床医学的需求。
3
应用范围包括肿瘤诊断与分期、心血管疾病诊 断、神经系统疾病诊断等。
技术优缺点分析
优点
核医学成像技术具有高灵敏度、高特异性、无创性等优点，能够提供关于疾 病发生、发展和转归的丰富信息，有助于医生制定更加精准的治疗方案。
缺点
该技术也存在一些缺点，如放射性药物的辐射剂量较大，可能对医生和患者 造成一定的辐射损伤；此外，核医学成像技术的操作较为复杂，需要专业技 术人员和昂贵的设备支持。
2024年临床医学核医学成像医学影像技术PPT课件
（1）单个计数 （2）真符合 （3）随机符合 （4）散射符合
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4.PET的采集模式
2024/11/21
发射扫描
透射扫描
2D采集 3D采集。
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5.PET的图像重建
(1)滤波反投影
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(2)有序子集最大期望值法
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四、PET－CT PET－CT中文全称为正电子发射体层摄影和计算机体层摄影技术。 于2001年成功地将PET与CT作为一体机应用于临床，完成了真正功
③ SPECT/CT
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双探头SPECT装置及移动检查床
2024/11/21
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三、PET
正电子发射型计算机断层显像（PET），是影像核医学发展的另一 个里程碑。
PET从分子代谢水平揭示了细胞的代谢活性，一经出现，便在肿瘤 的诊断中显示出优于其他检查方法的敏感性与特异性，在肿瘤方面得到迅 速且广泛的应用。在心血管、脑神经系统方面的应用中也显示了突出的优 势。
第十一章 核医学成像
2024/11/21
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本章学习目标
一、掌握内容
核医学定义、影像核医学定义。γ相机的组成；SPECT、 PET工作原理。放射性 显像剂的定义；医用放射性核素的特性；放射性显像剂的特点。核医学显像的原理；核 医学的显像方式。
二、熟悉内容
影像核医学的临床应用。SPECT的分类、性能优势；、PET采集的计数类型。临 床常用的显像剂。显像剂在机体的聚集机制。
放射性显像剂
2024/11/21
放射性核素 标记化合物
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一、医用放射性核素
（1）理想的核物理特性
1.放射性核 素的要求
2024/11/21
核医学1-4章精选全文
可编辑修改精选全文完整版核医学1-4章核医学第一到第四章绪论1定义：核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
2核医学的内容出来显像外还有器官功能测定体外分析法放射性核素治疗第一章1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，如131I和127I；2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，如131I、127I、3H、99m Tc、99Tc分别为3种元素的5种核素；3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，如99m Tc、99Tc 。
4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。
5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称为放射性核素6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称为放射性衰变。
7 α衰变α粒子得到大部分衰变能，α粒子含2个质子，2个中子α射线射程短能量单一对开展体内恶性组织的放射性治疗具有潜在的优势8 β衰变发生原因——母核中子或质子过多β射线本质是高速运动的电子流Β粒子穿透力弱，射程仅为厘米水平，可用于治疗如I 131治疗甲状腺疾病。
9电子俘获原子核俘获核外的轨道电子使核内一个质子转变成一个中子和放出一个中微子的过程10 γ衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃迁，在这个过程中发射γ射线，原子核能态降低。
γ射线是高能量的电磁辐射——γ光子11放射性衰变基本规律对于由大量原子组成的放射源，每个原子核都可能发生衰变，但不是所有原子在同一时刻都发生衰变，某一时刻仅有极少数原子发生衰变。
放射性核素衰变是随机的、自发的按一定的速率进行，各种放射性核素都有自己特有的衰变速度。
放射性核素原子随时间而呈指数规律减少，其表达式为：N=N0e-λt指数衰减规律N = N0e-λtN0: （t = 0）时放射性原子核的数目N: 经过t时间后未发生衰变的放射性原子核数目λ:放射性原子核衰变常数大小只与原子核本身性质有关，与外界条件无关; 数值越大衰变越快12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13放射性活度（activity, A) 定义：单位时间内发生衰变的原子核数1Bq=1次×S-1 1Ci=3.7×1010 Bq 1Ci=1000mCi14比放射性活度定义：单位质量或体积中放射性核素的放射性活度。
第一节 核医学影像概述
一、成像原理
一、放射性核素显像的技术特点
若将一定量的放射性核素引入人体，它 将参与人体的新陈代谢，或者在特定的脏器 或组织内聚集。RNI的本质就是体内放射性 活度的外部测量，并将测量结果以图像的形 式显示出来。它含有丰富的人体内部功能性 信息，因此，RNI以功能性显像为主。
二、单电子发射型计算机断层(SPECT)
1. 成像的本质与方法 图像是断层图像，成像算法与X-CT类似，先获
得投影函数，再利用卷积运算进行反投影，重建 放射性核素二维的活度分布。
2.单电子发射型计算机断层的技术优势
三、正电子发射型计算机断层（PET）
1.采用具有自准直符合计数方法
2.正电子发射型计算机断层的技术优势
二、核素示踪
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，是研究 示踪剂在生物体系或外界环境中运动规律的核技术。
建立放射性核素示踪技术的理论依据： （1）同一元素的同位素有相同的化学性质，进入人体
后所发生的化学变化和生物学变化过程均相同，而 生物体不能区别同一元素的各个同位素，这就有可 能用放射性核素来代替其同位素中的稳定性核素。
闪烁计数器
γ射线 闪烁体
NaI(Tl)
闪烁计数器
光学收集系统
放射层 光学耦合剂
光导
光电倍增管
光-电转换器件
电流 信号
用γ照相机检查时，只需将探头对准检查部位，让准 直器底面尽量靠近人体。由于体内分布的示踪核素 放射的γ射线只有沿平行准直器孔道方向入射，才能 入射到晶体形成闪烁光，并由这些闪烁光在晶体平 面上形成脏器示踪核素分布的二维投影图像。
一般情况下，人体内的某些欲观察的物质在生
8. 核医学成像设备
利用γ射线作为探测手段，通过脏器内外或脏器内 的正常与病变组织之间的放射性浓度差别揭示人体 的代谢和功能信息。
1. 先让人体接受某种放射性药物，这些药物聚集在人 体某个脏器中或参与体内某种代谢过程。
2. 对脏器组织中的放射性核素的浓度分布和代谢进行 成像。
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2019/11/18
飞利浦TruFlight: 实现卓越PET成像的解决方案 新型探测器晶体-硅酸镥晶体技术（LSO）
36 8.5 双模式分子影像技术和设备
8.5.1 SPECT/CT设备 8.5.2 PET/CT设备 8.4.3 PET/MRI设备
2019/11/18
8.5.1 SPECT/CT设备
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7 8.1.2 分类及应用特点 核医学成像设备的分类 γ照相机亦称闪烁照相机，是对体内脏器中的放射性核素分 布进行一次成像，并可进行动态观察的核医学仪器。 发射型计算机断层(emission computed tomography, ECT) 是在体外从不同角度来采集体内某脏器放射性分布的二维 影像，而后经计算机数据处理重建，并显示出三维图像。 可以分为SPECT和PET PET是目前成像最为精确的核医学设备。
1. γ相机（闪烁照相机）
γ照相机是记录和显示被拍照的物体中γ射线活度分布的一次成像照像系统。
2. SPECT γ照相机+探头旋转装置。
高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、图像重建软件等组 成，可进行多角度、多方位的采集数据。每采集一幅图像后，探头旋转 一个角度继续采集下一幅图像，采集总角度为360度或180度。
2019/11/18
8.3.1 基本结构与工作原理
SPECT
γ照相机型，高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、图像重 建软件等组成，可进行多角度、多方位的采集数据，实现体层显像。
核医学影像化学师考试大纲
全国医用设备使用人员业务能力考评核医学影像化学师专业考试大纲国家卫生计生委人才交流服务中心说明为更好地贯彻落实《大型医用设备管理办法》（卫规财发[2004]474号文）精神，中华医学会和卫计委人才交流服务中心自2004年开始分别组织对全国医用设备使用人员进行培训和专业技术知识统一考试。
为使应试者了解考试范围，卫计委人才交流服务中心组织有关专家编写了《全国医用设备使用人员业务能力考评考试大纲》，作为应试者备考的依据。
考试大纲中用黑线标出的为重点内容，命题以考试大纲的重点内容为主。
全国医用设备使用人员业务能力考评核医学影像化学师专业考试大纲第一章核医学放射性药物总论1. 核医学定义与内容(1) 定义(2) 内容(3) 发展简史2.放射性核素示踪技术(1)示踪剂的概念(2)示踪技术的原理(3)示踪技术的优点(4)示踪技术的缺点与局限性(5)示踪实验的设计(6)示踪技术的主要类型及应用3. 放射性药物的定义、分类(1) 定义(2) 分类4. 放药的理想性质与特点(1) 理想性质(2) 特点5. 放射性药物体内定位机制(1) 特异性摄取(2)特异性结合(3) 代谢性滞留(4) 通道、灌注和生物分布区(5) 物理或化学吸附(6)微血管栓塞(7) 细胞吞噬和胞饮作用(8) 排泄清除(9)简单扩散6. 放药使用原则(1) 正确使用总原则(2)小儿应用原则(3)妊娠及哺乳期妇女应用原则7. 放药应用的基本考虑(1) 正确选择放射性药物(2) 内照射剂量(3)施用放射性药物的防护最优化(4)放射性药物与普通药物相互作用(5)放射性药物的不良反应及其防治8．放射性核素显像技术(1)显像原理(2)脏器或组织摄取显像剂的机理(3)显像条件及其选择(4)显像类型(5)图像分析方法及要点(6)图像质量的评价(7)核医学影像及其他影像的比较第二章药物在体内运动规律1. 药物的作用过程(1) 药剂相(2) 药代动力相(3) 药效相2. 药代动力学模型及参数(1) 药物在体内的动力学过程(2) 药代动力学参数(3) 房室模型3. 药物的吸收(1) 细胞膜(2) 药物的跨膜转运(3) 药物跨膜转运动力学(4) 药物的化学结构对吸收的影响4. 药物的体内分布(1) 药物在体内的分布情况(2) 药物与血浆蛋白结合(3) 药物在组织的分布(4) 药物的化学结构对分布的影响5. 药物的生物转化(1) 药物生物转化的化学途径(2) 药物代谢的过程和结果(3) 药物的化学结构与生物转化6. 药物的消除(1) 药物的消除过程(2) 药物的化学结构对消除的影响第三章核物理基础1. 原子核(1) 原子结构(2) 原子核结构(3) 结合能(4)放射性与放射性核素2. 核的放射性衰变(1) α衰变(2) β衰变(3) β+衰变(4) 电子俘获(5) γ衰变(6) 内转换3. 放射性活度和单位(1) 放射性活度定义(2) 活度单位(3)放射性浓度4. 放射性核素的衰变规律(1) 衰变规律(2) 衰变常数(3) 半衰期(4) 递次衰变5. 核反应(1) 核反应概念(2)核反应分类(3)核反应遵从的守恒定律(4)反应能(5)反应道(6)核反应截面(7)核反应产额(8)回旋加速器实现的核反应(9)反应堆实现的核反应6. 射线与物质的相互作用(1) 电离和激发(2) α射线与物质的相互作用(3) β射线与物质的相互作用(4) γ射线与物质的相互作用7. 电离辐射量及其单位(1) 照射量(2) 吸收剂量(3) 当量剂量(4) 有效剂量第四章核医学仪器设备1.核医学设备分类(1)按用途分类(2)按探测原理分类2. 活度计(1)活度计组成与工作原理(2) 活度计性能(3) 活度计的质量控制3. 放射防护仪器(1)个人剂量仪(2)表面沾污检测仪(3) 环境检测仪4.SPECT与γ相机(1) SPECT与γ相机结构(2) SPECT与γ相机原理概述5. PET(1) PET工作原理(2) PET设备结构6. 兼容型ECT-SPECT/PET(1)基本构成和成像原理(2)ECT符合成像与专用型PET成像的差异7. PET/CT(1)PET/CT的结构(2)PET/CT图像与PET图像的区别8. Micro PET(1)Micro PET的基本结构(2)Micro PET的性能9.回旋加速器(1)回旋加速器的理论基础(2)回旋加速器的原理(3)加速器的主要参数(4)回旋加速器的基本组成及主要功能(5)核素的生产第五章核医学放射防护1.辐射的生物效应(1) 随机效应(2) 确定性效应2.放射防护的标准与原则(1)放射性防护的标准(2)放射防护的基本原则(3)个人剂量限值3.核医学工作场所(1)选址(2)三个功能分区4.核医学工作中的防护(1)核医学中的辐射危害因素及防护措施(2)核医学工作中的放射防护要求(3)核医学中患者的防护原则及措施(4)工作人员的健康管理(5)剂量监测5.放射性废物处理(1)固体废物的处理(2)液体废物的处理(3)气体废物的处理第六章放射性测量的统计学问题1.测量与误差(1)测量(2)误差(3)平均值(4)误差的表示(5)测量的精密度和准确度2.误差的传递与计算(1)平均误差的传递(2)标准误差的传递3.有效数字与运算(1)有效数字的概念(2)数字取舍规则(3)有效数字运算规则4.放射性计数的统计误差(1)放射性计数的统计涨落(2)放射性计数的统计误差5.统计误差的控制(1)样品净计数率的标准误差(2)计数率误差的控制(3)按测量精度确定测量时间第七章核医学放射性核素的制备1. 概述(1) 核医学放射性核素的选择(2) 基本来源(3) 次级来源2. 反应堆生产(1) (n, r)过程(2) (n, f)过程3. 带电粒子加速器生产4. 放射性核素发生器生产(1) 单光子核素发生器(2) 正电子核素发生器(3) 治疗用核素发生器第八章放射性标记化合物1. 概述(1) 标记化合物的命名、分类(2) 标记化合物的若干基本概念(3) 放射性核素的选择(4) 医用放射性标记化合物的特点2. 标记化合物的制备方法(1) 化学合成法(2) 生物合成法(3) 同位素交换法(4) 金属络合法3.碳-14（14C）及氚（3H）标记化合物（1）14C 和3H标记方法（2）14C 和3H标记化合物的应用4.放射性性标记化合物的辐射自分解增加一章：第九章单克隆抗体放射性药物1.抗体放射性标记简介2.99m Tc进行抗体的标记3.放射性碘的抗体标记4.其它放射性金属核素的抗体标记(1) 111In的放射性标记(2) 90Y的放射性标记(3) 64Cu的抗体标记(4) 89Zr的抗体标记(5) 177Lu的放射性标记(6) 188Re的放射性标记第十章放药的监管与质控1.医疗机构制备和使用放药的监管(1)监管医疗机构制备和使用放药的法律和法规(2)医疗机构制备和使用放药有关监管机构及职责(3)医疗机构制备和使用放射性药品的许可(4)医疗机构研制正电子放射性药品的备案(5)医疗机构制备正电子放药的制备和质控管理2.医疗机构制备正电子类放药的质量管理(1)质量保证(2)药品生产质量管理规范(GMP)(3)质量控制(4)医疗机构制备正电子放射性药品质量管理要点3.放射性药品质量检验(1)概述(2)物理检验(3)化学(放射化学)检验(4)生物检验4.放射性药品质量控制实施方案(1)医疗机构制备正电子放药质控实施方案(2)医疗机构制备锝［99m Tc］放药质控实施方案第十一章99m Tc放射性药物（贾红梅教授负责完善编写）1.锝的制备和核性质2.锝的配位化学和标记方法(1) 锝的一般化学性质(2) 锝的氧化还原电势(3) 锝的还原剂(4) 锝的价态(5) 锝的配位化学(6) 99m Tc的标记方法和影响99m Tc标记率的因素2. 99m Tc标记的放射性药物(1) 99m Tc -高锝酸钠(2) 骨显像剂(3) 肾显像剂(4) 肝胆和肝显像剂(5) 心肌显像剂(6) 脑显像剂(7) 淋巴显像剂(8) 肿瘤显像剂第十二章放射性碘、磷、镓、铟、铊药物及骨痛治疗药物1.放射性碘药物(1)放射性碘的物理化学性质(2)放射性碘标记(3)131I-碘化钠(4)间-碘苄胍(5)碘标记的单克隆抗体(6)碘标记的受体显像剂2.减轻骨疼痛用放射性药物(1)89Sr-氯化锶(89SrCl2)(2)铼[186Re或188Re]羟乙基二膦酸盐(3)钐[153Sm ]乙二胺四亚甲基膦酸3.P-32放射性药物(1)血液病治疗药物(2)放射性胶体治疗剂4.放射性镓、铟、铊的放射性药物(1)镓、铟、铊的化学通性(2)67Ga-citrate(3)放射性铟标记及其化合物(4)201TlCl注射液第十三章正电子放射性药物1.氟-18标记的放射性药物(1)18F-FDG(2)18F-FLT(3)18F-FMISO(4)18F-FET(5)18F-AV45(5)F-18化钠2.碳-11标记的放射性药物(1)11C-胆碱(2)L-11C-蛋氨酸(3)11C-乙酸钠(4)11C-氟马西尼(11C-FMZ)(5)11C-雷氯必利(11C-Raclopride)(6)11C-CFT(7)11C-PIB3.其它正电子药物(1) [13N] 氮-氨(13N-NH3)(2) 氧-15水(3) 固体靶正电子药物（新增加）64Cu,124I(4) 发生器正电子药物68Ga第十四章放射性药物研究进展1.临床使用的放射性药物（或批准用于临床的放射性药品）2.处于临床试验阶段的放射性药物（介绍层次：（1）用途：诊断或治疗；（2）脏器或疾病种类；（3）不同核素标记的放射性药物）3.放射性药物的发展趋势。
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被美国《时代》杂志评选为年度最伟大的发明创造。由于
PET/CT是目前最先进的PET与最好的多排螺旋CT的完美 组合，达到了一加一大于二的效果，一举成为目前最豪华 的医学影像诊断设备。PET与CT的同机组合极大地提高 了临床医生对PET的认知度，所以一经问世便在世界范围
内高速增长。2002年第一台PET/CT在国内安家落户，目
9.1 核医学影像设备简介
核医学影像设备是指探测并显示放射性核 素药物(俗称同位素药物) 体内分布图像的 设备。
核医学影像检查ECT与CT、MRI等相比， 能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医学显像属于功能性的显像，即放射性 核素显像。
9.1.1 核医学影像设备发展概况
1. 核医学仪器伴随着核医学这门学科的飞快 的速度向前发展。
肿瘤、脑神经系统疾病以及心脏病等方面的应用。我国于
1995年由山东淄博万杰医院引进国内第一台PET，其后增 长较为缓慢。
PET的先进性显而易见，但其最大的缺点是解剖结构 显示不够清晰。因此人们尝试把擅长功能显像的PET与擅 长显示解剖结构的全身CT结合起来，于是在2000年世界 上第一台同机一体化PET/CT在美国CTI公司研制成功，
心肌血流、脑血流、甲状腺等显像。
ECT的另一类设备PECT是以发射正电子的
放射性核素做为发射体，称为正电子发射型计算
机断层显像，其英文名称为 positron emission
computed tomography，即我们通常所说的PET。
PET是核医学领域中最先进的显像设备，被视为
核医学史上划时代的里程碑，是最高水平核医学
SPECT同时也具有一般γ相机的功能，可以进行脏器的平
面和动态（功能）显像。
（2）PET PET是目前在分子水平上进行人体功能显像的最先进的医 学影像技术，它的空间分辨率明显优于SPECT。 PET的基本原理是利用加速器生产的超短半衰期同位素， 如氟-18、氮-13、氧-15、碳-17等作为示踪剂注入人体， 参与体内的生理生化代谢过程。这些超短半衰期同位素是 组成人体的主要元素，利用它们发射的正电子与体内的负 电子结合释放出一对伽玛光子，被探头的晶体所探测，得 到高分辨率、高清晰度的活体断层图像，以显示人脑、心 脏、全身其它器官以及肿瘤组织的生理和病理的功能及代 谢情况。
2. 核医学仪器与核医学本身是共生的, 它渗 透在整个核医学治疗的过程中, 无论是过 去单功能的测量仪还是现在综合大型检测 仪, 以及最新发展起来的各种治疗仪都推 动核医学的发展。
1. 核医学影像设备的发展历史 1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿时发现，铀矿 能使包在黑纸内的感光胶片感光，这是人类第一次认识到 放射现象，也是后来人们建立放射自显影的基础。 1898年，马丽· 居里与她的丈夫皮埃尔· 居里共同发现了镭， 此后又发现了钚和钍等许多天然放射性元素。 1923年，物理化学家Hevesy应用天然的放射性同位素铅212研究植物不同部分的铅含量，后来又应用磷-32研究磷 在活体的代谢途径等，并首先提出了“示踪技术”的概念。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（Blumgart）等 首先应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时 间，在人体内第一次应用了示踪技术。
1951年，美国加州大学的卡森（Cassen）研制出第一台扫 描机，通过逐点打印获得器官的放射性分布图像，促进了 显像的发展。 1957年，安格（Hal O. Anger）研制出第一台γ照相机，称 安格照相机，使得核医学的显像由单纯的静态步入动态阶 段，并于60年代初应用于临床。 1959年，他又研制了双探头的扫描机进行断层扫描，并首 先提出了发射式断层的技术，从而为日后发射式计算机断 层扫描机—ECT的研制奠定了基础。 1972年，库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧葡萄糖 （18F-FDG）测定了脑局部葡萄糖的利用率，打开了18FFDG检查的大门。他的发明成为了正电子发射计算机断层 显像（PET）和单光子发射计算机断层显像（SPECT）的 基础，人们称库赫博士为“发射断层之父”。
3. SPECT与PET-CT的区别
核医学中把应用计算机辅助断层技术进行
显像的设备统称为ECT，它是医学影像技
术的重要组成部分。ECT的中文名称为发
射型计算机断层显像，是其英文名称缩写
而成（Emission Computed Tomography）。
ECT实际上又包括两大类设备即SPECT和
PET-CT
γ相机可同时记录脏器内各个部份的射线，以快速形成一帧器官的 静态平面图像，同时因其成像速度快，亦可用于获取反映脏器内放 射性分布变化的连续照片，经过数据处理后，可观察脏器的动态功 能及其变化，因此γ相机既是显像仪又是功能仪。 提高γ相机性能的关键是增加它采集的信息量,特别是断层采集
2. ECT
探测：在示踪剂注入体内后的 整个过程中，都可使用
扫描仪在体外探测示踪剂发出的辐射信号，从而确定 示踪剂在体内的位置，由此得到示踪剂在体内的代谢 过程与分布图像。
核医学显像原理
利用放射性药物
用放射性核素标记的示踪剂引入体内
参加特定生物活动
被特定的组织摄取→定位，定性,定量反映体内代谢情况
探测显像
显像设备,显像条件, 操作程序
活体, 分子水平
活体内示踪剂分子行为
核医学显像设备
核医学显像设备探测射线
相机 (scintillation gamma camera) 1958年H. Anger发明，Anger相机
SPECT (single photo emission computed tomography)
前PET/CT在国内已经呈献快速发展的趋势。
总体上讲，SPECT与PET相比二者可以说具
有本质的区别，数据表明，SPECT的最高探测效
率仅为PET的1%-3%左右，图像质量远不能与
PET/CT相比，诊断效能上差距较大。二者一种
是普及型的低端产品，价格较低；一种是世界上
公认的最高档次的医学影像诊断设备，价格昂贵、
投资巨大，很难普及和推广。
PET/CT和其他检查的区别：
单纯X线CT成像的基础是根据人体组织对外源性X线 的吸收程度不同来判断人体组织器官的结构改变情况；磁 共振检查是将人体置入外加磁场内，然后探测人体内组织 成分的磁信号变化情况；而PET检查是探测人体内物质 （或药物）代谢功能的动态变化。三者的成像原理有本质 的区别。而我们目前使用的PET/CT是PET和CT两种技术 的完美结合，相互补充。PET/CT这种技术的组合可以大 大提高临床诊断的准确性（如需要对体内单个孤立性小病 灶进行良恶性鉴别诊断和手术前定位等），包括精确的定 位和定性等，是其他检查不能比拟的。
SPECT并不是一种很新的设备，其由Kuhl等
人于1979年研制成功。经过多年不断的改进，
SPECT技术已经有了很大的发展，产生了许多不
同型号、不同档次的产品，但是其显像的基本原
理没有变化，总体上仍属于比较低端的核医学设
备。目前国内很多三级以上医院都已经配备
SPECT，数量达300台以上，主要用于全身骨骼、
9.1.2 核医学影像设备功能
1.γ相机
γ相机是核医学影像设备中最基本、最实用，而且最重要的一种。 γ相机，又称闪烁照相机（Scintillation Camera），是一种能对脏 器中的放射性核素分布进行一次成像和连续动态观察的仪器。该仪 器主要由四部分组成，即闪烁探头、电子学线路、显示记录装置以 及附加设备。
20世纪80年代，单光子发射断层扫描仪
PET ( positron emission tomography)
20世纪90年代，正电子发射断层扫描仪 PET/CT
21世纪，功能图像和解剖图像有机融合
γ相机
γ 照相机 • γ 照相机主要由探测器、电子线路、 监视 装置和机架等部分组成。 • 探测器组成: – 准直器、 – 闪烁晶体、 – 光导、 – 光电倍增管、 – 前置放大器 – 定位网络电路（或称模拟计算电路） 等
代谢功能 代谢功能 代谢功能 和解剖
SPECT、PET——ECT(emission computed tomography)
核医学发展的两大支柱
放射性药物---诊断、治疗
关键点是特异性 其次是稳定性
如： - DNA合成金标准，不稳定； 18F-FLT 氟标胸腺嘧啶。稳定，但由于3‘端的 置换，其磷酸化后不能进一步参与DNA合成，又 不能通过细胞膜返回，被局限在细胞内。
的标志。
பைடு நூலகம்
PET所应用的显像剂如C-11、N-13，O-15等都是人 体组织的基本元素，易于标记到各种生命必须的化合物、
代谢产物或类似物上而不改变它们的生物活性，且可以参
与人体的生理、生化代谢过程，因而能够深入分子水平反 映人体的生理、生化过程，从功能、代谢等方面前面评价 人体的功能状态，达到早期诊断疾病、指导治疗的目的。 定性准确和一次性完成全身显像的特点极大地促进了其在
第九章 核医学影像设备与应 用
教学目标：
1. 熟悉核医学的成像原理以及其作用与功能 2. 掌握成像的特点与优缺点 3. 了解主要的核医学新技术进展与应用