放射性核素基本原理
同位素标记第三章
四、高锝[99mTc]酸钠注射液质量标准
【检查】pH 4.0～7.0 含铝量 1ml含铝量不得超过20g 含锆量 1ml不得超过10 g
细菌内毒素 1ml应小于7.5EU 其它：应符合注射剂项下有关规定 【放射性纯度】99Mo<0.01% 【放射化学纯度】不低于98％（0.9～1.0） 【放射性浓度】1ml不低于51.8MBq
b
N11 N 2 2
A1 A2
d
这时母子体的放射性达到了平衡
特点：子体按母体的衰变常数 衰变，子体原子核数小于母体 的原子核数。放射性活度相等。
c总放射性活度随t的变化
a 纯母体衰变曲线
b 子体的生长衰变曲线
d子体单独存在时的 衰变曲线
直线d斜率为λ2， 根据 λ 2 可计算T2
t
(2).暂时平衡体系
3. 第二天上午8:00再一次淋洗，在同样淋洗条件下可 得到多少99mTc?
四、高锝[99mTc]酸钠注射液质量标准
《中华人民共和国药典》（2000年版） 产品为高锝[99mTc]酸钠无菌等渗溶液 【性状】无色澄明液体 【鉴别】1.谱仪测定主要能量为0.140MeV，
半衰期测定符合规定（5.72～6.32小时） 2. 照放射化学纯度项下方法测定，Rf为 0.9～1.0处有放射性主峰。（2mol/L盐 酸－丙酮（1：4）/新华1号滤纸）
利用子体核素和母体 核素在固定相和流动 相中亲和力的差异使 各组分在两相之间分 配不同来实现彼此分 离的。
淋洗液
N1 N2
N2
柱色谱法
淋洗效率（elution efficiency）
是指淋洗下来的子体核素活度 A2占淋洗开始时发生器柱中该 核素总活度（A2,0）的百分数。
核医学知识点整理
核医学整理核医学显像核医学的PET、SPECT显像侧重于显示功能、血流、代谢、受体、配体等的改变，能早期为临床、科研提供有用的信息。
1.通过放射性核素显像仪（如SPECT）对选择性聚集在或流经特定脏器或病变的放射性核素或其标记物发射出的具一定穿透力的射线进行探测后以一定的方式在体外成像，借以判断脏器或组织的形态、位置、大小、代谢及其功能变化，从而对疾病实现定位、定性、定量诊断的目的。
2.基本条件：用于示踪的放射性核素能够在靶组织或器官中与邻近组织之间形成放射性分布的差异。
3.用于显像的放射性核素或其标记物通称为显像剂（imaging agent），显像剂在机体内的生物学特性决定了显像的主要机制4.诊断和治疗用（含正电子）体内放射性药品浓集原理1)合成代谢2)细胞吞噬3)循环通路：血管、蛛网膜下腔或消化道，暂时性嵌顿。
4)选择性浓聚5)选择性排泄6)通透弥散7)离子交换和化学吸附8)被动扩散9)生物转化10)特异性结合11)竞争性结合12)途径和容积指示5.核医学仪器的基本结构：探头、前置放大器、主放大器、甄别器、定标电路、数字显示器常用显像仪器：γ照相机、SPECT、PET等。
二、分为诊断用放射性药物（显像剂和示踪剂）和治疗用放射性药物。
放射性药品指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药品。
γ射线能量为:141KeV三、SPECT显像方法：1.每例检查均需使用显像剂2.给药方式：iv，po，吸入，灌肠，皮下注射等3.仪器：SPECT4.给药后等待检查时间：即刻，20--30min, 1h, 2--3h5.每次机器检查时间：1—20min6.检查次数：1—10次（一）显像的方式和种类1、静态显像：当显像剂在脏器内和病变处的浓度处于稳定状态时进行的显像，可采集足够的放射性计数用以成像，影像清晰可靠，可详细观察脏器和病变的位置、形态、大小和放射性分布；脏器的整体功能和局部功能；计算出一些定量参数, 如局部脑血流量、局部葡萄糖代谢率（参数影像或称功能影像）.2、动态显像：显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器多帧连续影像或系列影像，即电影显示；利用感兴趣区技术提取每帧影像中同一个感兴趣区域内的放射性计数，生成时间--放射性曲线。
医学专题放射性核素的制备
解：已知
φ=1012中子/（cm2·s），σ=0.43b，辐照时间 t=5h，冷却时间t`=5h，阿佛加德罗常数 L=6.02×1023/ mol，丰度H=24.23%，半衰期 T1/2=37.2min，MCl =35.453。
求氯的质量m
A mHL 1 eClt eClt M
2.33 10 4
M0=30.0mg, A0=1200cpm, Ad= 60cpm mx=m0 (A0/Ad-1 )=30.0(1200/60-1)=570.0mg
（2）活化分析法 是经过核反应，把原来没有放射性或放射性不易
被测量的样品中的被测核素变成具有特征放射性的产 物，然后可以通过测定其射线能量和半衰期进行定性 鉴定，通过测定射线强度作定量分析。
分两步：活化；分析。
mx/ms= Nx/Ns 1）中子活化分析
测量中子与样品中待测核素发生核反应所产生的 放射性核素来测定该核素含量的一种方法。
常用的有热中子活化分析（是以反应堆为中子源， 得作(n,γ)反尖对核素进行活化）
快中子活化分析(以同位素中子源、中子女生器和 加速为活化源，利用(n,p)、(n,α)、(n,2n)等核反应进行 活化)。
能揭示原子、分子的运动规律及其他方法难以发现 的规律。
（2）放射性核素示踪法
1）简单示踪法 将放射性核素机械地结合或附着于研究对象上，
然后通过探测放射性来观察研究对象的运动情况。
2）物理混合示踪法 将放射性核素与研究对象充分进行物理混合，然
后通过测量放射性活度的变化来弄清研究对象的行为 和质性。如稀释测定法。
2）带电粒子活化分析
测量带电粒子与样品中待测核素发生核反应所产生 的放射性核素来测定元素含量的一种方法。
核素治疗
⑧女性（男性）半年内不可妊娠（避孕）。
（5）综合治疗
（6）随访
近期:2-3月后定期复查、随访。
远期
ห้องสมุดไป่ตู้
（7）重复治疗
疗后3月，无效者重复治疗；
好转者观察3月。
6、疗效：
一般于2~3周出现疗效，2~3月症状和体征基本缓解，半年左右病情趋于稳定。
Thyroid therapy
⑤副作用：
短期：骨髓抑制、放射性胃炎、放射性唾液腺炎
远期：很少
肺纤维化（肺转移）
可能导致骨质疏松、甲状旁腺功能低下等
⑥效果
总体上，手术合并131I治疗效果优于单纯手术，也优于手术联合其他治疗。
目前已成为国内外经典治疗方案。
完全去除： 疗后3-6m摄131碘率<1%及无甲状腺组织显影（甲低状态下）；
ATD效差、过敏或复发者。
手术禁忌、不愿手术、术后复发者；
Teff1/2大于3天。
相对适应症：
年龄小于25岁者；
甲状腺明显肿大；
甲亢合并心脏病或肝功能损伤者；
白细胞或血小板减少的患者；
Teff1/2小于3天
甲亢伴恶性突眼者。
4、禁忌征：
妊娠和哺乳期妇女；
急性心梗者；
严重肾功能障碍者。
治疗模式：“手术+131-碘+thyroid”
2、治疗原理：
分化好的滤泡性和乳头状甲癌具有选择性摄131I功能。有些无摄131I功能的转移灶，在切除甲状腺后或用TSH刺激后，可诱发摄131I功能。
利用进入癌组织中的131I的β射线破坏甲癌及其转移灶，达到治疗目的。
放射医学的放射性核素制备
放射医学的放射性核素制备放射医学是通过利用放射性核素对人体进行影像诊断、治疗和研究的一门学科。
放射性核素是指具有放射性衰变特性的核素，它们在医学领域起着重要作用。
而这些放射性核素的制备是放射医学研究的基础，本文将探讨放射医学中的放射性核素制备工艺和方法。
一、放射性核素制备的基本原理放射性核素制备的基本原理是利用核素的放射性衰变特性。
当某些特定的原子核在衰变过程中放出一定能量的辐射时，它们称为放射性核素。
这些放射性核素可以通过人工合成的方法进行制备。
制备放射性核素需要注意安全问题，合理选择合成方法，并遵循相应的安全操作规程。
二、放射性核素的制备方法1. 核反应法核反应法是制备放射性核素最常用的方法之一。
通过选择合适的原子核反应，可以合成出目标放射性核素。
核反应法的实施需要有粒子加速器、裂变源或聚变源以及目标物质等设备和原料。
核反应的选择要考虑到反应截面和产率的大小，以获得较高产率的目标放射性核素。
2. 放射化学法放射化学法是放射性核素制备的另一种重要方法。
该方法利用放射性同位素的辐射性质，将其转化为活性化合物，并从中提取所需的放射性核素。
放射化学法需要用到一系列的化学分离、提取和纯化技术，以实现目标放射性核素的制备。
3. 同位素分离法同位素分离法是一种重要的放射性核素制备方法。
通过对同一元素的不同同位素进行物理或化学分离，可以得到所需的目标同位素。
同位素分离法需要充分利用同位素的物理和化学性质的差异，通过蒸馏、萃取、电离等方法，将目标同位素与其他同位素分离开来。
三、放射性核素制备的应用放射性核素的制备在放射医学领域有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用方面：1. 放射性药物放射性药物是应用最广泛的放射性核素制备应用之一。
例如，锝-99m是一种常用的放射性核素，广泛应用于核医学影像学中。
制备放射性药物需要严格的质量控制和核素稳定性，以确保药物的安全性和有效性。
2. 放射性检测放射性核素制备还可用于放射性检测领域。
《放射性核素治疗学》课件
注射与分布监测
将放射性核素注射到患者体内 ，并实时监测其在体内的分布 情况。
疗效评估与后续治疗
根据治疗效果进行评估，决定 是否需要继续治疗或调整治疗 方案。
03
放射性核素治疗的临床应用
甲状腺癌
总结词
放射性核素碘-131是甲状腺癌的首选治 疗方法，尤其适用于分化型甲状腺癌。
VS
详细描述
通过口服碘-131，可对甲状腺癌细胞进 行精准的放射性杀灭，同时减少对周围正 常组织的损伤。该方法对于控制病情、降 低复发风险和提高生存率具有显著效果。
详细描述
放射线对骨髓造血干细胞的损伤导致骨髓抑 制，通常在治疗后1-2周出现。白细胞数量 减少增加感染风险，红细胞数量减少导致贫
血，血小板数量减少增加出血风险。
消化道反应
要点一
总结词
消化道反应是放射性核素治疗常见的副作用之一，表现为 恶心、呕吐、腹泻等症状。
要点二
详细描述
放射线对胃肠道的刺激导致消化道反应，通常在治疗后数 天内出现。恶心和呕吐是常见的症状，腹泻也可能发生。 这些症状可以通过药物治疗和饮食调整来缓解。
特点
具有高度专业性和技术性，涉及核物理、化学、生物学等多个领 域；放射性核素可精准定位并释放能量，对病变组织进行精确打 击；适用于多种疾病的治疗，尤其对肿瘤、心血管等疾病有显著 疗效。
历史与发展
历史
自20世纪初发现镭的放射性起，放 射性核素治疗学开始萌芽；随着科技 发展，更多放射性核素被发现并应用 于临床，治疗手段也不断丰富。
《放射性核素治疗学》PPT课 件
目
CONTENCT
录
• 放射性核素治疗学概述 • 放射性核素治疗学原理 • 放射性核素治疗的临床应用 • 放射性核素治疗的副作用与处理 • 放射性核素治疗的研究进展与展望 • 放射性核素治疗的安全与防护
6.放射性核素示踪技术
④相对比活度：两个解剖部位中同一化 合物比活度的比值或两种化合物比活度 的比值。用于反映组织中某物质的来源 及组织与血液交换的速率，可排除血液 中比活度不恒定的影响。 四、示踪实验中的同位素效应 物质转化时，如分子中某一原子被 它的同位素所取代，虽然反应性质不变， 有时却会发生反应速度的改变，称为同 位素效应(isotope effect)。 在作物质 动力学研究时，应考虑同位素效应。
二、主要特点 1. 灵敏度高：灵敏度可达 10 -14 ～ 10 -18 g 水平，因而对研究体内或体外实验系统内 的微量物质具有特别重要的价值。 2.检测方法简便。 3. 合乎生理条件：引入高比放射性示踪 剂，不会改变体内或体外系统的正常生理 平衡，实验结果接近正常生理状态物质的 变化。 4.能定位和定性。比如利用RAG可检测示 踪剂在组织、细胞内的分布情况等。
§1 放射性核素示踪技术的原理及特点 一、基本原理 放射性核素示踪实验的原理基于两 个方面： 1、相同性：即放射性核素及其标记化 合物和相应的非标记化合物具有相同的 化学及生物学性质，在生物体内的变化 相同； 2、可测量性：即放射性核素能发出各 种不同的射线，可被放射性探测仪器所 测定或被感光材料所记录。
(二)核素反稀释法(inverse
nuclide dilution)： 用已知量的非标记物测定样品 中标记物含量的方法称之为核素反 稀释法。反稀释法与正稀释法测定 的原理相同，可以用同样的公式计 算，只是选择的未知数不同，反稀 释法的测定对象是求标记物的化学 量m1 。
四、放射性核素稀释法的应用 放射性核素稀释法当初建立时，曾 大量用于体外样品的定量工作。但自从 灵敏度更高的放射免疫分析方法及由此 发展起来的非放射性分析方法推广以来， 现已较少使用。但是在某些领域，核素 稀释法仍有不可取代的优越性。一是测 定生理性物质的体内代谢库或测定整体 内各种体液成分的量，二是作为考核其 它超微量分析方法可靠性的参比。
(核医学课件)17.2放射性核素治疗
原理和机制
放射性核素治疗的原理是利用药物中的放射性同位素释放粒子辐射，通过其 特定的物理性质直接杀死或损伤疾病组织。这些粒子辐射可以通过直接撞击 病变细胞的核酸，破坏其遗传物质，阻止其增殖和生存；也可以通过照射病 变血管，破坏其内皮层，导致血管闭塞和组织缺血。放射性核素治疗具有较 高的精确性和靶向性，可以最大限度地杀伤病变细胞，而对正常组织造成较 小伤害。
症状和体征观察
医生可以观察患者的症状和 体征变化来评估治疗的效果， 如病变大小、疼痛程度和生 活质量等。
放射性核素扫描
放射性核素扫描是一种特殊 的检查方法，通过注射放射 性药物并使用特殊设备来观 察放射性药物在体内的分布 和代谢，以评估治疗的效果。
血液检查
定期进行血液检查可以评估 治疗前后的生物学指标的变 化，如肿瘤标志物和血常规 等。
副作用和风险
1 放射性损伤
放射性核素治疗可能会引起放射性损伤，包括皮肤炎症、疼痛和疲劳等不适。这些副作 用通常是暂时性的，但在治疗过程中需要适当的支持性护理。
2 精神压力
放射性核素治疗可能会对患者的心理状态产生影响，引起焦虑和抑郁等精神压力。提供 良好的心理支持和教育对患者的心理健康非常重要。
效果评估方法
(核医学课件)17.2放射性 核素治疗
放射性核素治疗是一种使用放射性药物来治疗疾病的方法。它的原理是通过 放射性药物释放的放射性粒子直接攻击病变部位的细胞，并破坏它们的功能。 这种治疗方法被广泛应用于多种疾病，如癌症、甲状腺疾病和风湿性关节炎 等。然而，放射性核素治疗也存在一些副作用和风险，包括放射性损伤和精 神上的压力。评估治疗效果的方法有很多，其中包括观察病人的症状和体征， 还可以使用放射性核素扫描和血液检查等特殊检查。
应用范围
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放射性核素的放射性强度单位
• 放射性核素单位时间内核的衰变数称为放 射性活度 (radioactivity)，简称活度。
• 放射性活度是描述放射性核素特征的一个 重要参数，它反映的是放射性核素的核衰 变率，即每秒种发生衰变的次数。
• 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。
吸收剂量absorbed dose
——说明受照物质吸收能量多少
• 单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的能量 大小。
D=dE/dm（J·Kg -1）
• SI单位戈瑞（Gy），1戈瑞等于1千克受照物 质吸收1焦耳的辐射能量，即1Gy=1 J·Kg -1 。
• 旧单位拉德（Rad），1rad=10-2Gy。
• Γ衰变 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衰变。
核衰变
αβγ衰变的对比
α
β
γ
带电
氦原子流
电子流
γ光流
能谱
单能
连续能谱
单能
射程 （空气） 3~4cm
10~20cm
无限大
电离能力（空气） 1万~7万对/cm 60~7千对/cm 很小
穿透力
弱
中
大
内照射危害
大
中
小
外照射危害
无
中
当量剂量equivalent dose
——衡量受照点生物效应的严重程度或发生概率
• 为了比较不同射线引起生物效应的严重程度 或者发生概率，引入当量剂量的概念。
• 组织中某点处的当量剂量是吸收剂量D与相 应的辐射权重因子WR乘积的总和。
• HT= Σ WR• DT，R （ J·Kg-1 ）
• SI单位希沃特/西弗（Sv），1Sv=1 J·Kg-1 。 • 旧单位雷姆（rem），1rem=10-2Sv。
• 按本质和性质分类：
电磁辐射(Electromagnetic Radiation) 粒子辐射(Particle Radiation)
电离辐射与非电离辐射
电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称。
电磁辐射（无形）
以相互垂直的电场和磁场，随时间变化而交变振 荡，形成向前运动的电磁波。 电离辐射 (如X射线和 γ射线) 非电离辐射 (如无线电波、微波等)
什么是核衰变？
放射性核素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 核素的过程, 称为核衰变(nuclear decay) 。
31H发生β- 衰变，衰变为32He。
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
大
核衰变
αβγ的穿透能力
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。
照射量exposure
——反映X，在空气中的电离能力
• 光子在质量为dm的空气中释放出来的全部电子 （负电子和正电子）完全被空气所阻止时，在 空气中产生任一种符号的离子总电荷的绝对值 dQ，与空气质量dm之比。
X=dQ/dm（库仑/千克）(C·kg-1）
• 旧单位伦琴（R），1伦琴相当于在1cm3标准状 况的空气（质量为0.001293克）中产生的正、 负离子电荷各为1静电单位的X或γ射线的照射 量。换算关系为1R=2.58×10-4 C/kg。
原子Atom
126C6
原子核结构:
X为元素符号 Z为质子数 N为中子数 A为质量数
核素 Nuclide
质子数、中子数均相同，并处于同一能量状态的原子 ，称为一种核素(nuclide)。核素用AZX表示，X为元素 符号、Z为质子数、A为质量数，质量数即质子数与中 子数（N）之和。常简写为AX，如235U。如果核素处于 激发态，则在右上角加m， AZX m。 稳定核素： 原子核稳定，不会自发衰变的核素称为稳定核素。 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 才能趋于稳定的核素，称为放射性核素（radionuclide ）。
• 1贝可（Bq）＝1次衰变／秒即1 Bq＝1 S-1
原有单位为居里(Ci)，1Ci=3.7×1010Bq
第二章 放射性核素在医学中的 应用原理
基本概念 核辐射生物学效应 放射卫生防护用分类：
电离辐射（Ionizing Radiation） 非电离辐射（Non- Ionizing Radiation ）
• 辐射种类 光子 电子 质子 α粒子
辐射权重因子WR值 1 1 5
20
有效剂量effective dose
——衡量随机性生物效应的发生率
• 全应身的非组均织匀权性重照因射子当W量T乘剂积量的H总T与和相。
半衰期
Half time
time
常用的放射性核素的T1/2
名称
T1/2
名称
T1/2
131碘 （131I）
8.4天
99m锝 (99mTc)
6小时
32磷 （32P）
14.3天 113m铟 (113mIn)
1.6小时
51铬 （51Cr ） 27天
125碘 (125I）
60天
18氟 （18F）
110分 67镓 (67Ga)
什么是放射性核素？
235U核裂变（原子弹）
1986年切尔诺贝利核电站事故
30人当场死亡 320万人受到核辐射侵害， 9万多人死于核辐射引起的癌症。 6万多平方公里的土地受直接污染 30公里以内的地区被辟为隔离区 ……
第二章 放射性核素在医学中的 应用原理
基本概念 核辐射生物学效应 放射卫生防护 医学放射性仪器
粒子辐射（有形）
高能粒子通过消耗自身的动能把能量传递给其它 物质。高速粒子、带电粒子。
电离辐射
X,γ射线
电磁辐射
α、β、中子 质子、负π
粒子辐射
辐射量及其单位
• 衡量辐射与物质相互作用时能量的 传递关系以及反映与辐射效应相关 的量和单位，
• 具有法律效力的法定单位。
• 医学中常用的辐射量有照射量、吸收剂 量、当量剂量、有效剂量等。