《核医学》教学课件：核医学-神经系统
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核医学基础知识课件
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内分泌疾病的诊断与监测
核医学技术能够检测甲状腺的功能和形态，对于甲状腺疾病的诊断具有重要价值。
甲状腺疾病诊断
通过核医学技术，可以检测胰腺功能和血糖代谢情况，有助于糖尿病的诊断和治疗效果监测。
糖尿病诊断与监测
05
核医学在放射治疗中的应用
放射性核素治疗
放射性核素治疗是指利用放射性核素发射出的射线来治疗肿瘤的一种方法。常用的放射性核素包括钴-60、铱-192等。
02
放射性核素与标记化合物
放射性核素的特点
放射性核素具有独特的核衰变性质，能够发射出各种射线，如α射线、β射线、γ射线等。这些射线可用于医学诊断和治疗，具有很高的医学价值。
放射性核素的分类
根据其放射性质和应用，可以将放射性核素分为医用放射性核素和非医用放射性核素两类。医用放射性核素主要用于疾病的诊断和治疗，而非医用放射性核素则用于科学研究、工业检测等领域。
放射性核素的特点与分类
标记化合物是将放射性核素连接到其他化合物或生物分子上的产物。制备标记化合物的方法有多种，如化学合成、酶促合成、微生物转化等。
标记化合物的制备
在选择标记化合物时，需要考虑其稳定性、特异性、安全性等因素。此外，还需要根据具体的应用场景选择适当的标记化合物，如药物研发、生物示踪、医学诊断等。
利用核医学技术，可以早期发现脑梗塞病灶，为及时治疗提供依据。
冠心病诊断
脑梗塞诊断
心脑血管疾病的诊断
帕金森病诊断
通过核医学成像技术，可以检测脑部多巴胺神经递质的分布情况，有助于帕金森病的早期诊断。
阿尔茨海默病诊断
核医学技术能够检测脑部淀粉样蛋白沉积情况，有助于阿尔茨海默病的早期发现。
临床核医学
第一章：总论；第二章：核物理及放射防护；第十三章：体外放射分析核医学：是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论的学科，即应用放射性核素及其标记化合物或生物制品进行疾病诊治和生物医学研究。
临床核医学：利用开放型放射性核素诊断和治疗疾病的临床医学学科。
放射性药物：指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。
核医学目前广泛开展各器官功能与代谢显像检查、高灵敏度实验核医学检查放射性药物治疗。
核医学显像主要仪器是ECT，包括SPECT、PET、SPECT/CT、PET/CT。
核医学的独特优势：①、安全无创；②、分子功能影像；③、超敏感和特异性强；④、定量分析；⑤、同时提供形态解剖和功能代谢信息。
核医学显像方法的优点：简单、灵敏、特异、无创伤性、安全、易于重复、结果准确可靠，能反映脏器的功能和代谢。
又被称为“功能性显像”。
SPECT/CT的主要临床应用（了解）：⑴、神经系统：早期诊断缺血性脑血管疾病、AD病癫痫灶定位、精神和情感障碍性疾病等；⑵、内分泌系统：对甲亢、甲低、亚急性甲状腺炎、弥漫性或结节性甲状腺肿、甲状腺异位甲状腺、神经内分泌肿瘤、甲状旁腺瘤、干燥综合征等进行准确诊断；⑶、心血管系统：冠心病早期诊断、缺血位置、范围及程度判断、功能相关性冠脉病变的诊断，各种原因所致心功能不全、室壁瘤的诊断；⑷、呼吸系统：肺栓塞早期诊断与指导溶栓治疗、手术前预期残留肺功能评价等；⑸、消化系统：协助诊断新生儿黄疸与先天性胆道闭锁鉴别、胆叶漏、肝血管瘤、胆囊排空功能、胃消化不良及糖尿病胃轻瘫等胃排空功能测定，特别是胃粘膜异位病、消化道出血的诊断和定位具独特优势；⑹、泌尿系统：对各种肾脏疾病及肾功能的判断、GFR测定、移植肾检测、单侧肾A狭窄性高血压、异位肾、先天性肾发育不良、肾瘢痕等进行诊断；⑺、骨骼：各种恶性肿瘤骨转移的早期诊断、代谢性骨瘤、隐匿性骨折、骨关节瘤、移植骨存活判断、股骨头缺血性坏死、假体合并症、骨髓炎等方具独特优势。
核医学基础知识PPT课件
射线还可以与物质原子核发生 碰撞，使原子核获得能量并发 生跃迁。
射线的能量在物质中传播时会 逐渐减少，最终以热能的形式 散失。
放射性测量
放射性测量是利用专门设计的仪 器和设备来测量放射性核素的活 度、能量和分布等参数的过程。
常用的放射性测量仪器包括盖革 计数器、闪烁计数器和半导体探
测器等。Βιβλιοθήκη 测量放射性时需要遵循一定的安 全规范，以保护测量人员的安全
随着放射性药物的需求不断增 加，如何保证放射性药物的生 产质量和安全性成为了一个重 要问题。未来将会有更严格的 生产标准和质量控制措施出台 。
放射性药物的运输与储存
放射性药物的运输和储存需要 特别注意安全问题。未来将会 有更完善的运输和储存方案出 台，确保放射性药物的安全使 用。
核医学与其他医学影像技术的结合
核医学基础知识PPT课件
目录
• 核医学概述 • 核物理基础 • 核成像技术 • 核医学在临床的应用 • 核医学的未来发展
01
核医学概述
核医学的定义
核医学是利用放射性核素或其标记化合物进行疾病诊断、治疗和研究的医学分支。 它涉及了放射性核素、标记化合物、仪器设备和标记技术等多个领域。
核医学在临床医学中占有重要地位，为疾病的早期诊断和治疗提供了有效手段。
单光子发射断层成像是一种核医学影像技术，用于观察人体器官和组织的血流 灌注和代谢情况。
详细描述
SPECT成像通过检测放射性示踪剂发射的单光子，能够生成三维图像，用于诊 断心脏病、脑部疾病和肿瘤等疾病。
γ相机成像
总结词
γ相机成像是一种简便、快速的核医学影像技术，用于观察人体器官和组织的形 态和功能。
实时成像技术
实时核成像技术能够提供动态的、实时的图像，有助于医 生观察病变的发展和变化，为制定治疗方案提供有力支持 。
人卫第九版核医学教学课件绪论
核医学（第9版）
静态
动态 平面
放射性核素显像设备
1950’
Scanner
？
21世纪
1960’
相机
PET/CT
1970’ SPECT 1990’
PET
融合
MicroPET
断层
功能 影像
分子 影像
分子 功能 影像
核医学（第9版）
国产PET/CT生产厂家
国家科技进步二等奖
国内有7家PET/CT生产厂家， 其中6家已获得CFDA注册证。
目前我国核医学科处于可持续性稳定发展，尤其211和985高校附属医院涌现出一批核医学学科的长 江学者、杰青、千青、优青等拔尖人才；教育部“放射性药物重点实验室”；国家、省部级核医学与 分子影像临床转化重点实验室及其优秀团队。 -组建国际分子影像中心； -承担了国家、省部级基金项目； -制定和撰写了国家和地方疾病预防和诊治标准、规范、指南和专家共识； -组建了核医学质量控制和改进中心； -编写了研究生、长学制、本科、住院医师规范化培训和专科培训等教材及核医学与分子影像的专著； -建立了核医学专业博士后流动站、博士点和硕士点，培养了一批优秀核医学专业青年学者； -成立中国核医学产业技术创新联盟； ……
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
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
6
三、SPECT 的主要临床应用
7
Applications of Nuclear Medicine
（一）骨骼系统
目前SPECT显像中应用最多的项目 显像技术 全身骨显像与局部骨断层显像 放射性药物 99mTc－MDP 显像原理 离子代谢与化学吸附 影响放射性药物分布的主要因素 血流量与骨盐代谢
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（二）131I-Na治疗甲状腺癌
适应证 分化型甲状腺癌残留灶、复发灶及转 移灶的治疗 目前治疗分化型甲状腺癌转移最有效的手段
转移灶消失达40％－70％
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（三）骨转移核素治疗
骨转移痛 使患者活动减少甚至丧失、全身衰竭长期卧 床不起而致血栓病、肺炎等，精神萎靡不振、忧 郁、焦虑、恐惧、孤单等。 使用目的 骨转移止痛 控制骨转移病灶 明显改善 患者生存质量 核素种类 89Srcl2 153Sm－EDTMP
多发性放射性异常浓聚 随机性分布 无规律性分布 以中轴骨受累为多见 以肺癌、乳腺癌、前列腺癌、甲状腺癌、 神经母细胞瘤等最易发生骨转移。
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核素骨显像对恶性肿瘤患者的价值
早期诊断骨转移瘤 一般较X线检查至少提前3－6个月发 现骨转移病灶，被认为是恶性肿瘤骨转移的首选诊断方法。 核素骨显像有助于疾病分期、协助确定治疗方案 有无骨 转移对于恶性肿瘤选择适当的治疗方案有着重要的指导意 义
29
303132333435
36
甲状腺肿瘤显像
甲状腺静态显像
37
38
Applications of Nuclear Medicine
（五）循环系统
核医学总论
• 体外放射分析技术的普及
目前所使用的核医学仪器
PET/CT SPECT/CT PET/ MRI ….. ？
核医学常用影像设备：
1、γ照相机
2、ECT（发射型计算机断层摄影仪）
SPECT（单光子发射型计算机断层摄影仪） PET（正电子发射型计算机断层摄影仪） PET/CT PET/MRI …………
正电子发射型断层摄影仪
Positron
PET
Emission Tomography
1、PET显像的基本原理 正电子是一种放射性核素发射出来的带正电荷的电子 （ β+ ），他在介质中运行极短的距离，即与邻近的普通电 子结合而消失，其质量转化为一对能量相等、方向相反的光 子，这一过程称为湮灭辐射。 将发射正电子的核素引入人体内，所发射的正电子形成 的成对光子射至体外，由正电子探测器采集，经计算机重建 而成图像，显示正电子核素在体内的分布情况，称为正电子 显像。 2、PET显像的特点 （1）采用电子准直 （2）活体生化显像 （3）定量 （4）高灵敏度和高空间分辨率 （5）全身三位显像
第二章 核医学仪器及设备
第一节 核医学发展简史
• 1895年 Wilhelm Roentgen发现X-ray。
1901年获若贝尔物理学奖
• 1896年 Henri Becquerel发现了
由铀发出的奇异射线，第一次认
识了放射现象。 • 1897年 Becquerel和Curi夫妇共 同提出了 “放射性”的概念。
4、 γ衰变—是核素由激发态或高能态向基态或低能态转变， 多余的能量以γ光子的形式射出。 特点：γ光子（穿透力强，电离弱，用于显像）
5、内转换：核素由激发态或高能态向基态或低能态跃迁时， 多余的能量传给核外轨道电子，使其获得足够能量后脱离轨 道称为自由电子，这一过程，称为内转换。
核医学
核医学绪论一、核医学的定义、内容和特点二、核医学发展现状三、回顾与展望四、怎样学习核医学一、核医学的定义、内容和特点1、核医学的定义：是用放射性nuclide（核素）诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学学科；是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论基础的学科，它是核技术与医学结合的产物。
2、核医学的内容：（1）Experimental nuclear medicine：利用核技术探索生命现象的本质和物质变化规律，已广泛应用于医学基础理论研究，内容包括：核衰变测量、标记、示踪、体外放射分析、活化分析和放射自显影等；（2）Clinial nuclear medicine：临床核医学是用放射性核素诊断和治疗疾病的临床医学学科。
（3）诊断核医学：in vivo（体内）诊断法：包括脏器显像和功能测定in vitro（体外）诊断法：放射免疫分析（4）治疗核医学：利用 radionuclide 发射的核射线对病变进行内照射治疗。
3、核医学的特点：（1）核医学显像：核医学显像是显示放射性核素标记的放射性药物在体内的分布图，放射性药物根据自己的代谢和生物学特性，能特异地分布于体内特定的器官或病变组织，由于放射性核素放出γ射线，故能在体外被探测到，医学显像是显示器官及病变组织的解剖结构和代谢、功能相结合的显像。
（2）核医学器官功能测定：核医学器官功能测定是利用放射性药物在体内能被某一器官特异摄取、在某一特定的器官组织中被代谢或通过某一器官排出等特性，在体外测定这些放射性药物在相应的器官中摄取的速度、存留的时间、排出的速度等，就可推断出相应器官功能状态。
（3）放射性核素治疗：放射性核素治疗是利用在机体内能高度选择性地聚集在病变组织内的放射性药物，在体内杀伤病变细胞，达到治疗疾病的目的，治疗用放射性药物一般选用：射程短、对组织的局部损伤作用强的射线，常用的射线是β射线，放射性核素治疗由于在体内能得到高的靶／非靶比值，故对病变组织有强的杀伤作用，而全身正常组织受的辐射损伤小，有较高的实用价值。
核医学相关PPT课件
核医学的发展历程
01 早期发现
核医学起源于20世纪初，当时科学家发现了放射 性现象和放射性同位素。
02 发展阶段
20世纪50年代，随着回旋加速器和质子加速器等 核设施的发展，核医学得到了迅速发展。
03 现代应用
现代核医学已广泛应用于临床诊断、治疗和基础 研究，特别是在肿瘤、心血管和神经系统等方面 。
为疾病的诊断和治疗提供有力支持。
核医学的诊断准确性
02
核医学技术能够提高疾病的诊断准确性，为患者提供更及时、
更有效的治疗方案。
核医学的治疗效果
03
核医学技术能够提高治疗效果，减少副作用，为患者带来更好
的生活质量。
核医学的挑战和困难
核医学技术的成本
核医学技术的设备成本高昂，普及程度受到一定限制。
核医学技术的复杂性
其他疾病诊断和治疗
其他疾病诊断
核医学可用于风湿性关节炎、糖尿病等疾病的诊断，通过 PET和SPECT观察炎症和代谢情况。
其他疾病治疗
核医学还可利用放射性元素对其他疾病进行治疗，如用镭223（Ra-223）治疗骨转移瘤等。
04
核医学的未来发展趋势
新型放射性药物研发
总结词
新型放射性药物研发是核医学领域的重要发展方向，旨在开发更高效、更安全的 药物，以满足临床需求并提高治疗效果。
核医学的分类和应用
分类
核医学可分为治疗性核医学和诊断性核医学。治疗性核医学利用放射性核素产生的射线对病变 进行治疗，而诊断性核医学则利用放射性核素及其标记化合物对疾病进行诊断和研究。
应用
核医学在临床实践中被广泛应用于肿瘤、心血管、神经系统等疾病的诊断和治疗。例如，利用 放射性碘治疗甲状腺疾病，利用氟化脱氧葡萄糖（¹⁸F-FDG）PET/CT显像诊断肿瘤等。
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应用乙酰唑胺(diamox)负荷试验，可进一步提高 检查的灵敏度，有助于慢性低灌注状态病灶的检出。
乙酰唑胺负荷试验 a. 负荷试验前；b. 负荷试验后
CT扫描正常
负荷试验脑血流灌注显像
常规脑血流灌注显像往往不能 发现脑血流储备下降，通过负荷试 验观察脑血流和代谢的反应性变化 可以提高缺血性病变特别是潜在的 缺血性病变的阳性检出率。
采血法 48.1-59.1 25.0-25.6 43.0±3.6 非采血法 48.7-60.3 26.0-26.1 43.5±4.4
定量数据
2、 13NH3 和15O rCBF的正常人参考值
皮质rCBF（ml/100g﹒min）
13NH3 15O
45.3-59.9 40-60
临床应用
短暂性脑缺血发作(TIA)
脑血流灌注断层显像 (cerebral blood flow perfusion tomography) 脑代谢显像 (cerebral metabolism imaging) 脑神经递质和受体显像 (neurotransmitter and neuroreceptor imaging) 放射性核素脑血管显像
虽有缺血但无症状
asymptomatic ischemic
rCBF<23ml/1 00g/min
出现缺血症状
(Functional threshold）
rCBF<8ml/ 100g/min
出现脑结构改变 （Structure threshold）
SPECT abnormal
Normal50ml
CT、MRI abnormal
右侧大脑中 动脉梗塞
Crossed cerebellar diaschisis
异常影像
2、有一处或多处异 常放射性增高区， 范围＞2cmx2cm， 累及层面厚度＞ 1.2cm，超出正常结 构之外。多见于癫 痫发作期、偏头痛 发作期、梗死灶周 围血流过度灌注区 等。
癫痫发作期
异常影像
3、脑内放射性弥漫 性减低，侧脑室、 三脑室及白质区域 扩大，尾状核间距 明显增宽。多见于 脑萎缩、AD。
Normal
Alzheimer’s Disease
AD（阿尔茨海默病）病人18F-FDG PET 影像 （大脑皮质双侧额叶、顶叶、颞叶和枕叶对称 性地放射性分布减低）
定量数据
1、99mTc-ECD rCBF的正常人参考值
皮质rCBF
白质rCBF
全脑CBF
（ml/100g﹒min）（ml/100g﹒min） （ml/100g﹒min）
(radionuclide cerebral angiography imaging)
脑脊液显像 (cerebrospinal fluid imaging)
局部脑血流显像
Regional cerebral blood flow imaging,rCBF
一、SPECT脑血流灌注断层显像
静脉注射能透过血脑屏障的显像剂 99mTc-ECD (99mTc-双胱乙酯)后，通过血脑 屏障(blood brain barrier,BBB)分布于脑细胞 内，在脱脂酶的作用下，水解失去脂溶性， 不能再反向通过BBB，较长时间地滞留在脑 内，应用显像仪器可以获得脑血流灌注的 分布状态，从而评价脑血流与功能情况。
脑血流断层显像 横断面 矢状面 冠状面
正常脑血流断层显像 normal cerebral blood flow tomogram
影像分析三个原则
1、注意观察解剖标志：大脑纵裂、外侧 裂、顶枕裂、中央沟 2、对称性：两侧半球放射性大致对称 3、脑皮质和灰质核团放射性分布高，白 质和脑室区放射性分布低
——灰质核团呈“岛状”团块浓影
正常影像
正常影像
正常影像
异常影像
1、大脑皮质有一处 或多处放射性减低 或缺损区，范围＞ 1.5cmx1.5cm，累及 层面厚度＞1.2cm； 并在ห้องสมุดไป่ตู้状、矢状断 层和3DSD影像相应 位置可见相同表现。 多见于脑血管病、 癫痫发作间期、偏 头痛等。
癫痫(epilepsy)间歇期
神经系统核医学
首都医科大学潞河教学医院 放射教研室 石逸杰
神经系统核医学显像是探讨 人类大脑奥秘，研究脑的思维与 行为活动的重要工具。
脑核医学显像也是诊断神 经、精神疾病的有效方法。
应用神经核医学的方法可 以在分子水平上评价脑代谢、 脑血流灌注、脑受体分布、神 经递质转运体活性、脑内蛋白 质合成以及脑脊液循环动力学 等重要功能。
TIA是颈动脉或椎-基底动脉系统的短 暂血液供应不足引起的局限性脑功能障碍， 临床症状可表现为逐渐恢复，但局部血流 量处于慢性低灌注状态，该状态的持续存 在可导致不可逆性改变，最终发展成为脑 梗塞。
患者临床症状消失后rCBF可能仍未 恢复到正常范围，而处于慢性低灌注状态， 这时神经系统检查及CT和MRI检查结果 多为阴性，而rCBF显像可发现近50%患 者脑内存在缺血性改变，病变部位表现为 不同程度的放射性减低或缺损区。
显像剂入脑量与局部脑组织血流量 （rCBF）及脑细胞功能状态成正相关
依靠计算机技术和生物数学模型， 可以分析和定量某区域脑组织的rCBF和 全脑平均血量（CBF）
所以，脑灌注显像也称局部脑血流 显像。
显像剂及要求
常用显像剂 99mTc-HMPAO(六甲基丙二胺肟) 99mTc-ECD等
要求 小分子(<400) 零电荷 脂溶性高
乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性， 使脑组织中二氧化碳与水分子结合成碳酸受 阻，导致脑内二氧化碳浓度增高，反射性地 引起脑血管扩张，导致rCBF增加20%～ 30%。而病变血管的这种扩张反应很弱，使 潜在缺血区和缺血区的rCBF增高不明显， 在影像上出现相对放射性减低或缺损区。
23ml/100g/min< rCBF <50ml/100g/min
TIA
诊断阳性率与 发病时间有关
发病后2个月内 阳性率较高
脑梗死
脑血管闭塞引致的某一血管辖区的脑 组织坏死，急性期内(<48h) CT和MRI常为 阴性，但SPECT则较灵敏，75％～100％ 的患者rCBF影像上显示放射性分布明显减 低区。脑梗死发病早期rCBF显像即可检出。
脑梗死（左额叶放 射性分布减低或缺 损）