-8物理基础-核医学上岗证培训-陈英茂081124
核医学绪论-精品医学课件
03
核医学的成像技术
γ照相机成像技术
γ照相机是一种利用γ射线探测 技术对生物体内分布的放射性
核素进行成像的工具。
γ照相机具有高灵敏度和高分辨 率的特点，可对生物体内的放 射性核素进行无创性检测。
Hale Waihona Puke γ照相机成像技术可用于肿瘤、 心血管和神经系统等多个领域
的诊断和治疗。
SPECT成像技术
SPECT是一种单光子发射计算机断层扫描技术，可对生物体 内分布的放射性核素进行三维成像。
肿瘤显像
总结词
肿瘤显像是利用肿瘤细胞特异性摄取的放射性药物示 踪剂，显示肿瘤的位置、大小和分布情况，用于肿瘤 的诊断和治疗。
详细描述
肿瘤显像通过注射肿瘤细胞特异性摄取的放射性药物 示踪剂，如特异性抗体、氨基酸或葡萄糖等，利用γ相 机或PET系统采集肿瘤组织发出的γ射线，从而得到肿 瘤图像。肿瘤显像可用于诊断肿瘤疾病、评估治疗效 果和监测复发情况。
在材料科学领域，核技术可用于研究材料的微观 结构和性能，并开发出新型的高性能材料。
在农业领域，核技术可用于研究植物生长和发育 的分子机制，并开发出新型的农业生物技术产品 。
在环境科学领域，核技术可用于研究环境污染物 的迁移和转化，并开发出新型的环境监测技术和 治理方法。
THANKS
核医学的未来发展趋势
技术创新
未来核医学将进一步推进分子 核医学和精准诊疗等领域的技 术创新，实现诊疗一体化和个
体化治疗。
多学科融合
核医学将与生物医学工程、生物 信息学、纳米技术等多个领域进 行更深入的交叉融合，推动医学 诊疗技术的创新和发展。
社会应用
核医学技术将在公共卫生、食品安 全、环境保护等领域得到更广泛的 应用，提高人类健康水平和生活质 量。
核医学基础课件
放射碘治疗甲亢的护理
病情观察：
（1）观察用药后的不良反应：一般反应多为颈前轻度胀痛、口干、皮肤瘙 痒等，多可自行消失。教会患者自我护理管理技能，告诉患者颈前胀 痛时切忌揉压甲状腺部位，以免加重病情。若患者出现恶心、胃部不 适，可遵医嘱给胃复安１０ｍｇ肌注或口服，抑制呕吐，以免呕吐出
药物，影响疗效。
核医学基础
内容
概述 131I的半衰期 131I治疗的护理
131I治疗过程中医护人员的防护
CT,ECT,SPECT和PET
放射碘治疗甲亢治疗前准备及治疗后处理
放射碘治疗流程
碘131半衰期
物理半衰期，生物半衰期，有效半衰期
物理半衰期，是由于放射性的核反应衰变造成，这个过程通常是很慢 的，有的甚至达到几万年。碳（C）14：5730年，铀（U）238：45亿年，
放射碘治疗甲亢的护理
出院指导：
嘱患者保持良好的心态，避免精神刺激及情绪波 动，保证充足的睡眠，加强营养，增强体质，预防感 染，短期使用抗甲状腺药物治疗者，应定期复查ＷＢ Ｃ、甲状腺功能、肝功能，并注意观察甲亢症状消失
情况，以及有无甲减的发生。
常规半年内每月检查甲状腺功能一次，半年后三 个月检查一次，治愈后３年复查一次。
碘131：8.3天。
生物半衰期（ Biological Half Life ）简称血浆半衰期，系指药物自 体内消除半量所需的时间，以符号T1位素通过自发衰变和生物过程两
方面使放射性减少，此两过程共同造成的、使放射性强度降为开始时 的1/2时所需的时间叫做有效半衰期。
放射碘治疗甲癌的护理
（1）心理干预 治疗前多数患者存在不同程度恐惧
和忧虑, 护士应耐心地讲解DTC以及131I治疗的 有关知识及注意事项, 消除患者及家属对放射线 的恐惧心理, 积极配合治疗。 此外, 护士的素质和能力直接影响到健康教 育的效果。护理人员要灵活地根据患者及家属不 同的文化、习惯和要求进行有效教育是非常重要 的；
核医学科试题及答案(二)
核医学科试题及答案绪论一．填空题：1. 核医学的英文是___________。
2. 1959年美国科学家Berson与Yalow建立了___________，并首次用于测定血浆胰岛素浓度，在此基础上后来人们逐步发展到能够测定人体各种激素和微量物质。
因此1977年，Yalow获得了诺贝尔生理与医学奖。
二. 简答题。
1. 核医学的定义是什么？三. 选择题1.1926年美国波士顿的内科医生________等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”。
A.卢姆加特B.亚历山大.丹拉斯C.卡森D.特克尔 2.1968年美国John Hopkins医学院的Henry Wager教授确立“______”的概念，1969年开始医院的同位素科开始改名为______科。
A.同位素B.核医学C.放射免疫D.核素答案：一. 填空题：1. Nuclear medicine2. 放射免疫分析法二. 简答题：1. 核医学定义：核医学(Nuclear Medicine)是研究核技术在医学中的应用及其理论的学科。
核医学是应用放射性核素或核射线诊断、治疗疾病和进行医学领域研究的学科。
核医学是多学科相互融合的结晶，是理工科与医科相结合的典范。
第一章一. 填空题。
1.有效半衰期是指放射性核素由于______和_______两者的共同作用,在体内的放射性减少一半所需的时间.2.γ射线与物质的相互作用有_________、________和 _________三种类型。
3.当快速运动的入射粒子通过介质时,由于受到_______的作用,运动速度突然_______,这时入射粒子能量的一部分以_______形式辐射出来,称为轫致辐射。
4.核素是指具有一定数目的_______、________及______的原子。
5.母体放射性核素发射出α粒子后转变为质子数______,原子序数______的子体核素。
二. 选择题1.下列核素中,哪一种不发射β射线?A.I-131B.P-32C.Au-198D.Tc-99m2.放射性核素衰变衰变的速度取决于____。
核医学 核医学培训-1
Specificity
PET
84
86
Intericta l SPECT
66
68
Ictal SPECT
90
77
MRI
55
78
Extra-temporal
sensitivity specificity
33
95
60
93
81
93
43
Байду номын сангаас
95
Temporal
sensitivity specificity
81
22
70
显像剂： SPECT（99mTc标记） PET（18F标记）
核医学影像诊断过程
学习方法
核医学主要考察内容
• 全身骨显像 • 甲状腺显像 • 甲状旁腺显像 • 肾上腺显像
•中枢神经系统核医学 •心脏核医学
•呼吸系统核医学 •消化系统核医学 •肿瘤显像
中枢神经系统核医学
检查方法
1.脑血流灌注显像 2.脑代谢显像：葡萄糖代谢 3.神经受体显像：多巴胺受体
• 发病率随年龄增长而增加； • 男多于女； • 老年人常见，原因不明，黑质致密部多巴胺神经
元变性缺失，使多巴胺含量明显降低而产生的一 系列的临床表现 • 如能早期诊断帕金森病 ,应用保护性治疗 ,如应用 保护黑质神经元药物等 ,有可能减缓病程进展。因 此 ,对PD的早期诊断就变得尤为重要。
律依据。
癫痫灶定位
发作期
MRI正常
ECD SPECT 高灌注病灶
发 作 间 期 ECD SPECT示左侧颞叶减低区 发 作 期 ECD SPECT示原左侧颞叶减低区放射性明显增高
发 作 间 期 FDG PET示左侧颞叶减低区
核医学方法与仪器 第一讲 有关核医学的物理知识.
核医学方法与仪器第一讲有关核医学的物理知识金永杰本讲座撰写人金永杰先生清华大学教授中国电子学会核医学电子学专业委员会副主任委员一核医学及其技术基础核医学(Nuclear Medicine)采用放射性同位素来进行疾病的诊断治疗及研究它是核技术与医学相结合的产物放射医学也以核辐射为手段但是它使用封闭型辐射源(如X光球管加速器)从人体外进行照射核医学则将开放型放射性同位素以放射性药物的形式引入体内虽然核医学包括用核辐射的生物效应治疗疾病但是诊断疾病是临床核医学的主要内容诊断核医学可划分为两类:(1) 体外诊断将放射性核素放在试管中(In Vitro)进行放射性免疫测量或活化分析(2) 体内诊断把放射性核素引入活体内(In Vivo)进行脏器功能测量或显像后者为当代核医学最主要的工作领域核医学依据放射性示踪原理进行体内诊断放射性核素及其标记物构成了放射性药物它们保持着对应稳定核素或被标记药物的化学性质和生物学行为能够正常参与机体的物质代谢放射性药物产生的γ射线能穿透机体可以在体外测量到所以核医学能够无创伤地观察放射性药物在活体中循环扩散聚集排出的过程得到药物分子的图像提供关于机体代谢的生理学的功能方面的信息由于疾病一般先表现在生理功能方面的变化然后才有脏器形态的改变所以核医学方法有助于疾病的早期诊断核医学涉及核物理化学药学电子学计算机等学科在技术上以放射性药物和核医学仪器为基础从核素的生产标记化合物的研制到新型放射性药物的寻找没有化学人员与药理学家参与是不可能的从放射免疫分析仪功能仪扫描机γ照相机到单光子发射CT(Single Photon Emission ComputedTomography SPECT)正电子发射CT(Positron Emission Tomography PET)的设计制造没有物理人员和工程人员参与也是不可能的二关于放射性衰变的一些物理知识1. 同位素和放射性衰变一切物质都是由原子组成的原子又是由质子和中子构成的原子核以及围绕原子核运动的电子组成的质子的数量决定了原子的种类质子数相同中子数不同的核素在元素周期表中处于同一位置故称为同位素(Isotopes)它们具有相同的化学及生物性质自然界中存在的核素大多是稳定的但是它们的一些同位素是不稳定的会自发地蜕变成其他的核素或改变其能态并伴随αβγ辐射这个过程称为放射性衰变(Radioactive Decay)放射性衰变的发生是随机的我们用单位时间内平均发生衰变的次数来衡量样品的放射性衰变能力称作放射性强度或放射性活度(Activity)它的单位是贝克尔(Bq)或居里(Ci)1Bq=1次核衰变/秒1Ci=3.71010次核衰变/秒不难得出1mCi(10-3Ci)=37MBq随着衰变进行样品中放射性核素逐渐减少其放射性强度呈负指数规律下降A=A o e-t为核素的衰变常数放射性强度减弱一半所需的时间称为半衰期T可以推出T1/2=0.693/除了物理半衰期以外核医学中还有一个生物半衰1/2期的概念它是指生物体内的放射性核素由于生物代谢从体内排出一半所需的时间用T b表示假定生物代谢造成的放射性强度减少也符合指数规律A(t)=Ae-bt则生物体内的放射性强度由于放射性衰变和生物代谢共同作用造成的衰减: A(t)=Ae-t.e-bt =A o e-(b)t总衰减速度大于任何单一因素所造成的衰减速度α粒子是两个质子和两个中子构成的氦原子核β辐射就是电子流γ射线的本质是与无线电波和可见光一样的电磁波由于它的波长比可见光更短有更强烈的粒子性表现所以我们也常称之为γ光子(Photon)这些粒子所具有的能量用电子伏特(electron V olt eV)来量度1eV就是电子经过1V的电场加速所获得的能量更大的单位是千电子伏特(kilo electron V olt keV)和兆电子伏特(Mega electron V olt MeV)1keV=1000eV1MeV =1000keV2. 同质异能素与辐射核内质子数和中子数都相同而处在不同能量状态的核素互称同质异能素(Isomer)例如m 9943Tc 和9943Tc 互为同质异能素m 9943Tc 的能态比9943Tc 高它处于亚稳态(Metastable State)处于亚稳态的原子核在回到基态时会放出γ光子这种原子核能态的改变称为同质异能跃迁(Isomeric Transition IT)例如m 9943Tc在跃迁时伴随γ辐射主要产生140keV 的低能γ射线3. 正负电子对湮灭许多缺中子核素会发生质子转变成中子并放出一个正电子的β蜕变结果变成原子序数少1的核素如189F +β188O 正电子是普通电子的反粒子它从原子核放出来以后与周围物质的原子发生碰撞迅速损失能量一般在几个毫米距离内就停止下来然后正电子与普通电子发生湮灭反应它们的质量转变为能量以两个向相反方向运动的511keV 的湮灭光子的形式释放出来4. 射线与物质的作用αβ是带电粒子它们在人体组织中会与各种分子原子发生碰撞减慢速度失去能量最后被吸收掉而被碰撞的分子原子则被电离和激发获得的能量最终转变为热(分子原子的振动)由于α和β粒子很快就失去了能量所以它们很难穿过人体组织γ光子的本质为电磁波它与物质作用的机理主要有以下三种:(1) 光电效应(Photoelectric Effect)即γ光子与原子壳层电子相互作用把能量全部交给电子使之成为自由电子的过程γ光子丧失全部能量后消失壳层电子逸出造成的空缺会导致荧光辐射而电子由光电效应获得的动能在与周围物质的作用中迅速耗散(2) 康普顿散射(Compton Scattering)γ光子与原子最外壳层电子发生弹性碰撞将部分能量交给电子使之脱离原子核的束缚从原子中逸出而光子运动方向改变能量减少(3) 电子对生成(Pair Production)能量大于1.02MeV 的光子经过原子核场转化为一个正电子和一个负电子γ光子消失强度为I 0(Photons/cm 2s)的γ光子束(或称γ射线)穿过物质时一部分光子与物质发生作用被吸收掉穿出厚度为x 的吸收物质后γ光子束强度被衰减为:I=I 0 e -µrc 式中ρ为吸收物质的密度单位为g/cm 3; µ为质量衰减系数(Mass Attenuation Coefficient)单位为cm 2/g 它取决于γ光子的能量E 和吸收物质的原子序数Zµ是上述三种效应的衰减系数之和:µ=τ+σ+k 式中光电效应衰减系数τZ 3/E 3低能γ光子和重元素原子作用时光电效应显著; 康普顿散射效应衰减系数σZ/E 随Z E 变化不大中等能量的γ光子与中等原子序数的物质作用时康普顿散射是主要因素在E> 1.02MeV 时才发生电子对生成其衰减系数k Z logE 高能光子经过重元素核场时才有电子对生成效应图1表示不同能量(E)的γ光子在不同原子序数(Z)的吸收物质中主要的作用机制可以看出对于核医学使用的能量范围为50~500keV 的γ光子来说与Z 20的人体组织的主要作用机制是康普顿散射与Z=82的铅主要作用机制是光电效应与αβ相比γ射线能够穿透更厚的吸收物质而且能量越高的γ射线穿透物质的能力越强对于m 9943Tc 产生的能量为140keV 的γ射线来说46mm 厚的人体组织才使它的强度衰减一半然而0.9mm 的铅便可使它的强度衰减10倍γ光子不像带电粒子那样直接引起物质的电离但是它引起的原子壳层电子发射和正负电子对会导致电离效应5. 临床使用的放射性核素用于临床的放射性核素应符合以下要求:(1) 半衰期合适使用较大强度的放射性核素可以缩短数据采集时间减小统计误差为了减少病人的辐照剂量半衰期要尽可能短短半衰期核素还便于在短时间内重复施用而不增加残留本底考虑到操作方便常选用半衰期为几小时到几天的核素现在半衰期为几分钟的放射性核素也开始在临床上使用(2) 射线的种类和能量恰当用于诊断的核素所产生的射线应该能穿出机体被探测到所以常用γ射线其能量如果过低在体内吸收太多; 能量过高则屏蔽准直困难影响空间分辨率探测效率也下降临床使用的γ射线能量一般在50~500keV 之间(3) 产生的射线种类及能量单一以减少散射和其他效应形成的测量本底核素的衰变产物应该是稳定核素以下介绍几种核医学常用的放射性核素a. m9943Tc(Technetium锝)经IT衰变产生140keV的能量γ射线(90%)不伴生β辐射适合用闪烁探测器探测半衰期为6.02h99m Tc标记的化合物络合物几乎可以用于所有器官的显像和血流动力学研究如: 脑血流灌注显像剂99m Tc-HMPAO异腈类心肌灌注显像剂99m Tc-MIBI最近还出现了99m Tc标记的抗体和其他导向药物例如: 浓集于心内膜炎的病损部位的99m Tc-抗葡萄球抗体检测血栓的99m Tc-抗血小板的单克隆抗体等99m Tc是理想的体外显影用核素它的用量占放射性核素总用量的90%左右b. 13153I(Iodine碘)经β-衰变产生605keV的β (90.4%)364keV的γ(82%)和637keV的γ (6.8%)物理半衰期为8.04h适于作甲状腺肾肝脑肺胆的显像功能测量和治疗但由于γ能量偏高γ相机探测效率低图像分辨率差c. 13154Xe(Xenon氙)经β-衰变产生346keV的β(99.3%)和81keV的γ (98%)半衰期为5.29天113Xe 气和113Xe生理盐水用于肺通气灌注显像d. 正电子衰变类放射性核素11 6C的半衰期为20.3min137N的半衰期为10min158O的半衰期为123s18 9F的半衰期为110min它们用于PET显像三γ射线探测器1. 闪烁探测器的构造和工作原理核医学仪器大多采用闪烁探测器来测量γ射线它的性/价比很好图2是一种闪烁探头的结构它主要由闪烁晶体和光电倍增管组成入射的γ光子在闪烁晶体中发生光电效应和康普顿散射把能量传给电子这些电子最终通过电离或激发作用将能量沉积在晶格中然后晶体发生退激释放出被沉积的能量其中一部分能量以可见光的形式释放出来X光增强屏和夜光手表盘使用的就是这类闪烁物质晶体产生的闪烁光非常微弱为了避免光逃逸除了与光学窗接触的表面以外晶体四周都填入白色的MgO或Al2O3反光粉为了屏蔽外界的光线防止潮气侵蚀晶体和机械损伤整个探测器用铝制或薄不锈钢制外壳包裹起来铝和薄不锈钢不透光但对γ射线的衰减很小NaI(Tl)晶体的密度大(ρ= 3.67g/cm3)又含有高原子序数的碘(Z=53)是γ射线的良好吸收物只要有一定厚度就可以将入射的γ光子的全部能量沉积在晶体中它的光产额高每keV辐射能量平均产生40个可见光光子输出的闪光信号强NaI(Tl)晶体产生的闪光亮度与入射γ光子的能量成正比所以可以用来测量γ光子的能量此外NaI(Tl)晶体对它产生的闪光是透明的即使很厚的晶体因自吸收造成的光损失也很小因此核医学仪器广泛使用NaI(Tl)晶体制作闪烁探测器一些核医学仪器中如PET还采用锗酸铋(Bi4Ge3O12也称BGO)氟化铯(CsF)等闪烁晶体光电倍增管(Photo Multiplier Tube PMT)是一种电子管它能够将微弱的光信号转换成电流脉冲NaI(Tl)晶体中的闪烁光经光学窗进入光电倍增管在光阴极上打出光电子离光阴极不远处的第一打拿极上加有200~400V的正电压光电子被它吸引和加速高速光电子撞在打拿极上会产生多个二次电子二次电子又被加有更高电压(+50~+150V)的第二打拿极吸引和加速并在它上面撞出更多二次电子然后第三打拿极使电子进一步倍增经过9~12个打拿极的连续倍增二次电子簇流最后被阳极收集起来形成电流脉冲每个打拿极的倍增因子一般为3~6总倍增因子可以达到105~108从阳极上得到的电子簇流与进入光电倍增管的闪光强度成正比因而也与入射闪烁晶体的γ光子的能量成正比所以闪烁探测器是一种能量灵敏探测器外界磁场能影响在打拿极之间飞行的二次电子的运动轨迹从而使倍增因子发生变化因此在光电倍增管外面通常包裹着高导磁系数材料制造的磁屏蔽层以降低外界磁场的影响2. 光电倍增管的高压供电在光电倍增管工作的时候必须给各个打拿极D和阳极A分配相对于光阴极K依次递增的电位通常采用对高压电源HV(1000V左右)进行电阻分压的方法供电图3是采用正高压供电的情况R1~R8是分压电阻因为最后几个打拿极流过的脉冲电流较大C1和C2并联在相应的分压电阻上可以保持脉冲发生时打拿极电位稳定减少信号噪声和畸变RL给阳极电流脉冲提供通路由于它连在正高压上必须有高耐压的电容Ca把直流高压与后续电路隔离开而让脉冲信号通过由于RL下端不接地输出信号容易引入干扰但是正高压供电时光阴极是接地的这对光阴极的安全有利而且暗电流小输出噪声低图4是负高压供电的电路图它也能给各个打拿极和阳极提供依次递增的电位由于RL下端接地所以不需要高耐压的隔直电容可以克服干扰问题因此负高压供电较为常用但因为紧贴光电倍增管管壁的金属支架或磁屏蔽套通常是接地的负高压供电会使电子撞击光电倍增管内壁产生噪声光电倍增管的放大因子随各打拿极的电压而变化高压HV的1%改变会造成输出脉冲幅度10%以上的变化因此要求高压电源的长期稳定性和温度稳定性都非常好一般应比所要求的增益的稳定度高一个数量级直流高压输出应该不受电源电压和负载电流变化的影响交流纹波应该小于0.1V正确选择工作点很重要让光电倍增管工作在坪区(即灵敏度受高压变化影响最小的区域)不但有利于提高增益的稳定度而且常常能获得较佳的信号/噪声比3. 闪烁探测器测得的γ能量谱γ光子与闪烁晶体作用产生闪光由于作用过程不同各次闪光的强度不尽相同有一定的分布图5a是理想情况下单一能量γ光子入射NaI(Tl)晶体所产生的光脉冲其幅度大小不等图5b是脉冲幅度的统计分布即γ能谱其中右端的高峰是由光电效应产生的称为光电峰(Photopeak)由于在光电效应中γ光子把全部能量转换成可见光所以光电峰的横坐标对应γ光子的能量Er在康普顿散射中γ光子只把部分能量通过反冲电子传递给闪烁晶体被γ光子带走的能量和散射角有关因此探测器的输出脉冲幅度有很宽的分布在光电峰左边的低能区形成康普顿坪如果被散射的γ光子接着又被探测器吸收产生的脉冲也在光电峰里由于γ射线在NaI(Tl)晶体中产生可见光光子的数目可见光光子到达PMT光阴极的数目光阴极释放光电子的数目打拿极的倍增因子都有随机的统计涨落以及PMT光阴极各处灵敏度的不均匀加在PMT上的高压的波动及PMT的电子学噪声都会造成虽然γ光子沉积在NaI(Tl)晶体中的能量相同但是闪烁探测器输出的脉冲幅度参差不齐的现象这在图5b的脉冲幅度谱上表现为光电峰有一定的宽度也就是说探测器有一定的能量分辨率我们可以用光电峰高度一半处的宽度E来描述探测器的能量分辨率称为半高宽(Full Width at Half MaximumFWHM)通常FWHM表示为E与光电峰能量Er的百分比: FWHM(%)=(E/E r) 100%能量高的γ射线在闪烁晶体中可以产生更多的可见光光子相对的统计涨落较小探测器的能量分辨率也较好对140keV的γ射线NaI(Tl)闪烁探测器的FWHM(%)大约为11~15%未完待续。
第十一章核医学基础PPT课件
如铅。
3.内照射防护
内照射：放射性核素注入体内进行的照射称为 内照射。凝
任何射线的内照射皆应该避免，特别是α射线 （电离比值大）,
混凝土建筑物氡Rn的含量较高，散入空气中， 会随尘埃吸入人肺中产生内照射，
22286Rn，半衰期为3.82d ，产生α、γ衰变， 容易引起肺癌。
单位时间内衰变的原子核数量称为放射性
活度。用A表示： A dN 定义式 dt
Байду номын сангаас
ANN0et
AA 0et
关系式
A0=λN0表示t =0时刻的放射性活度。
单位：贝可（Bq） 旧单位：居里(Ci) 1Ci=3.7×1010 Bq
例 设一台60Coγ-刀初装时钴源活度为6040Ci， 使用5年后，钴源活度还剩多少Bq?其平均寿命为 多少年？
第三节 射线的剂量与防护
一、照射量
定义：表示进入被照射物质辐射总量的物
理量。
E dQ dm
式中为被照射空气的质量，dQ是射线在质量 为dm的干燥空气中形成的离子总电量。 E的单位为：C/kg，
曾用单位为：伦琴（R） 1R=2.58×10-4 C/kg
二、吸收剂量
1、定义：被照射物质单位质量所吸收的电 离辐射能量叫做吸收剂量。
解:查得60Co的半衰期T =5.27年, 因为 A0=6040Ci=6040×3.7×1010=224×1012 Bq
所以5年后钴源活度为:
A A 0(1 2 )T t 2 2 11 4 0 2(1 2 )5 .5 27 1 1 11 6 0 B 2 q
其平均寿命为:
τ=T/ln2=1.44T =1.44×5.27 = 7.6年 = 7.6 a
8b核医学
■核医学：将核技术应用于医学领域的学科，是用放射性核素诊断/治疗疾病和进行医学研究的医学学科。 ■四大影像：ECT/X-CT/磁共振/超声。 ■原子核nucleus由质子proton和中子neutron组成。 ■核素nuclide：具有特定质子数和中子数及核能态的一类原子。 ■同位素isotope：具有相同质子数而中子数不同的核素。 ■同质异能素isomer：质子数和中子数相同，处于不同核能状态的原子。 ■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。[类型]α衰变(母核质子-2质量数-4)/β衰变(质子数+1原子序数+1质量数不变)/正电子衰变/电子俘获/γ衰变。[特点][应用] ■正电子衰变：核中1个质子变成中子，衰变时发射1个正电子和1个中微子，质子数-1质量数不变。 ■电子俘获：原子核复活1个核外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。 ■γ衰变：原子核从激发态回复到基态时以发射γ光子释放过剩的能量的过程。适合于体外显象。 ■物理半衰期：表示原子核由于自身衰变从N0衰变到N0/2的时间，以1/2T表示，是恒定不变的。 ■生物半衰期Tb：指生物体内的放射性核素由于机体代谢从体内排出一半所需要时间。 ■有效半衰期Te：生物体内的放射性核素由于机体代谢从体内排出和物理衰变两个因素作用，减少至原有放射性活度的一半所需时间。 ■放射性活度A：单位时间内原子核的衰变数量。 ■三者关系：Te=T1/2·X； Tb/T1/2+Tb ■放射性活度的国际单位是贝克Bq，1Bq表示放射性核素在1s内发生一次衰变。旧单位是居里Ci，1Ci=3.7×10^10Bq。 ■带电粒子与物质作用：电离与激发/散射/韧致辐射。 ■X/γ射线与物质作用：光电效应/康普顿效应/电子对生成。 ■照射量exposure：直接度量X射线或γ射线对空气电离能力来表示射线空间分布的物理量。单位C/Kg(库仑/千克)旧用R(伦琴)。 ■吸收剂量：反映被照射物质吸收电离辐射能量大小的物理量。单位Gy(戈瑞)旧用rad(拉德)。 ■当量剂量equivalent：反映各种射线被吸收后引起的生物效应及危险度的电离辐射量。单位Sv(希沃)旧用rem(雷姆) ■有效剂量：用于评价全身受到非均匀性照射情况下发生随机效应几率的物理量。 ■核医学辐射特点①对病人主要是内照射,对医务人员主要是外照射；②由于放射性药物在体内特殊分布,病人全身受照射剂量小,个别器官组织受照剂量高。 ■天然本底辐射：人类生存环境中天然存在着的多种射线和放射性物质，主要来源宇宙射线/地球辐射。 ■辐射防护目的：防止有害的确定性效应，限制随机效应的发生率，使之得到可接受的水平。总的是使一切具有政党理由的照射保持在可以合理做到的最低水平。 ■辐射防护原则：实践正当化/放射防护最优化/个人剂量限值。 ■外照射防护(经典三原则)=时间防护/距离防护/屏蔽防护。 ■内照射防护=放射性核素分组和对放射性工作场所分类/围封/保洁和去污/个人防护/通过严格环境监测来建立内照射监测系统/放射性废物处理。 ■核医学仪器一般由两大部分组成(射线探测器,电子学辅助装置)和(计算机数据处理装置)。 ■γ照相机=探头+电子线路 ■SPECT=单光子发射型计算机断层仪；PET=正电子发射型计算机断层仪。 ■SPECT与CT区别：都是用计算机断层扫描技术构成图象，但二者探测到射线来源不同，SPECT接受的γ光子(单光子)是由体内发射出来，为发射型CT，反映器官组织功能代谢状况；X线CT由X线从体外穿透人体成像，为穿透性CT，主要反映器官解剖形态。 ■放射性药物：含一个或多个放射性原子而应用于诊断和治疗的药物。[特点]①具有放射性②标记前后理化性质不变③有半衰期,有效使用期短④辐射自分解和脱标现象⑤计量单位和普通制剂不同⑥治疗效应是靠射线的作用,不是药物本身的药理作用。[来源]①通过加速器生产②反应堆生产③从裂变产物中提取④放射性核素发生器(母件)淋洗获得。[要求]①标记简单快捷②适当的有效半衰期,在靶器官积聚快,在血清中消除快③发射单一γ射线,光子能量100~300KeV,是显像剂理想核素④合适的射线能量⑤足够高的靶/非靶器官比值。[应用原则]小儿=辐射性活度必须较成人为少/妇女=妊娠可能性不大的月经后10d内进行。 ■单纯性核素纯度：特定放射性核素的活度占总活度的百分数,一般>99%。 ■放射化学纯度：特定化学形态存在的放射性活度占总放射性活度的百分比,一般>95%。 ■放射免疫分析RIA：放射免疫分析法标记抗原,标记抗原与非抗原竞争性的与定量的抗体结合。(目前使用的标记抗原多数是用125I标记) ■体外分析技术=放射性/非放射性标记免疫分析技术； ■免疫放射分析IRMA：以125I标记抗体,用过量的标记抗体与待测抗原形成复合物,分离除 去多余的游离抗体,测量抗原抗体复合物的放射性。[特点]①属于非特异性抗原抗体结合反应②复合物的量与非标记抗原的量呈正相关③在低剂量区不会存在不确定因素④IRMA的非特异性结合对低剂量区影响大.因此分离条件要求特别严格。 ■非特异放射性标记免疫分析技术=荧光标记+化学发生标记+酶标记。 ■显像剂被脏器/组织聚集的机制：①组织代谢(甲状腺对碘元素有选择性吸收功能-放射性碘作显像剂显示甲状腺影像)；②细胞吞噬(单核-巨噬细胞具吞噬异物功能-肝/脾/骨髓显像)；③循环通路a流经通道(腰椎穿刺注入显影剂-动态观察脑脊液循环通道情况);b血流灌注(静脉注入放射性药物-快速动态显像判断心脏及大血管等循环通道状态);c微血管暂时性栓塞(大颗粒放射性药物注入静脉-观察肺内血流灌注/早期诊断肺栓塞);d血池分布(放射核素标记血液成分-肝/大血管及胎盘等血池显像)；④选择性摄取浓聚(心梗定位诊断)；⑤特异性结合(放射受体显像/放射免疫显像)；⑥选择性排泄(静脉注射显影剂显示肝/胆囊/胆道功能及畅通情况)；⑦通透弥散(脑血流显像/肺灌注和通气显像)；⑧细胞拦截(脾拦截)；⑨化学吸附和离子交换(骨骼显像)。 ■静态显象static imaging：当显像剂在脏器或病变处浓度达到相对平衡时进行显像。 ■动态显像dynamic：显像剂随血流/组织液流经或灌注脏器或被脏器不断摄取/排泄，或在脏器内反复充盈和射出等过程，造成脏器内的放射性在数量上或在位置上随时间而变化。 ■早期显像：一般指显像剂注射2h以内进行显像,主要反映脏器血流灌注/血管床和早期功能状况。 ■延迟显像delayed：显像剂注入体内后2h以后所进行的显像。 ■阴性现象negative：冷区显像,指显像剂主要被有功能的正常细胞摄取，显示其正常组织器官形态，而病变细胞摄取减低或不摄取，在影像上表现为放射性分布稀疏或缺损。 ■阳性显像positive：热区显像,指显像剂主要被某些病变组织所摄取而正常组织一般不摄取或摄取很少,在静态影像上病灶的放射性比正常组织高呈热区。 ■静息显像rest：指受检者没有受到来自生理的或药物的干预时，引入显像剂后所进行的显像，也称基础状态下的影像。 ■负荷显像：受检者在药物或生理活动干预状态下引入显像剂后所进行的显像,又称介入显像。 ■静态图象=位置(平面)/形态/大小/放射性分布。 131■影响甲状腺摄I率的因素：①抑制：含碘药物(中药/X线造影剂)和食物含溴的药物/甲状腺激素/抗甲状腺药物/过氯酸盐/肾上腺皮质激素/避孕药等。②增加：机体缺碘状态/抗甲状腺药物停药后反跳和治疗数月后甲状腺增生/甲状腺素停服3~4周后甲状腺功能反跳等。 131■甲状腺静态显影[显影剂]①I=空腹口服,用于异位甲状腺和转移癌的寻找,并于1~6周前99m停用含碘药物及食物；②Tc=不受含碘药物及食物影响,尤其用于儿童。[正常图象]正常甲状腺影像位于颈前正中，前位呈蝴蝶状，分左右两叶，中有峡部连接，每叶上下径约为4.5cm，横径约为2.5m，峡部或一叶上方可见放射性较低的锥体叶影像。两叶发育可不一致,构成形态变异,甚至叶缺如。甲状腺内放射性分布均匀。峡部及两叶周边因组织较薄，则放射性分布稍微稀疏。[临床应用]异位甲状腺诊断/甲状腺结节功能的判断和良恶性鉴别。 ■四类甲状腺结节的影像特点及临床意义[结节类型]热结节/温结节/凉结节/冷结节。[与邻近正常甲状腺组织比较]放射性增高/相似/减低/缺损。[临床意义]功能自主性甲状腺腺瘤,先天一叶缺如的功能代偿/功能正常的甲状腺瘤,结节性甲状腺肿,甲状腺炎/临床意义同冷结节/甲状腺囊肿,甲状腺瘤囊性变,大多数甲状腺癌,慢性淋巴细胞性甲状腺炎,甲状腺结节内出血或钙化。 ■甲亢=TT3/TT4/FT3/FT4均升高,TSH降低,T3/T4型甲亢除外。甲减=与甲亢相反,TT4/FT4为敏感指标。 ■肾上腺髓质显像临床应用-诊断嗜铬细胞瘤。 ■SPECT显影剂：①氯化亚201铊(201TlCl)②99mTc-甲氧基异丁基腈(99mTc-MIBI)-特征现象为心肌内没有明显的再分布现象。 ■PET心肌灌注显像优点①分辨率高②显像采集效率高③显像均匀性高④可评价心室功能⑤可定量心肌血流⑥可评价心肌活力。 ■心肌灌注显像[正常]①短轴断面=左心室壁呈环状,上部为前壁,下
核医学完整版-复习考试必备,全面有重点资料
第一章核物理1、核医学（nuclear medicine）研究核技术在医学的应用及其理论的学科，是放射性核素诊断，治疗疾病和进行医学研究的医学学科。
2、元素(element)——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；3、核素(nuclide)——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、99mTc、99Tc分别为3种元素的5种核素；4、同质异能素(isomer)——质子数和中子数都相同，但处于不同的核能状态原子，如99mTc、99Tc 。
5、同位素(isotope)——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。
6、稳定核素(stable nuclide)——原子核稳定，不会自发衰变的核素;7、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8、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9、放射性衰变方式：1）α衰变；2）β- 衰变：实质：高速运动的电子流；3）正电子衰变（β+衰变）；4）电子俘获；5）γ衰变。
10、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11、放射性活度（activity, A)单位时间内发生衰变的原子核数12、韧致辐射（bremsstrahlung）湮灭辐射(annihilation radiation) 康普顿效应（compton effect）光电效应（photoelectric effect）γ光子与介质原子碰撞，把能量全部交给轨道电子，使之脱离原子而发射出来，而整个光子被吸收消失。
r射线与物质相互作用产生哪些效应？光电效应康普顿效应电子对生成13、物理半衰期：表示原子核由于自身衰变从N0衰变到N0/2的时间，以1/2T表示，是恒定不变的。
核医学重点总结
这是我按照老师说的所谓的重点总结的，有些是以我能记住的词简写的，希望你能看得懂，还有照上次看有关甲状腺的内容是全书的重点，各种显像原理都挺相似的应该不会考大题，就这样，其它不记得了第一张绪论简单看看，选择题，上次我们有5分左右第二章核医学物理基础（好像基本是选择题）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；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 。
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。
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放射性衰变：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。
衰变类型：α衰变（产生α粒子）；β–衰变（产生β¯粒子（电子））；β+衰变（正电子衰变）与电子不同的是带有正电荷；电子俘获；γ衰变。
带电粒子受到物质原子核电场的影响，运动方向和速度都发生变化，能量减低，多余的能量以x射线的形式辐射出来电子俘获：质子从核外取得电子变为中子。
由于外层电子与内层能量差，形成的新核素的不稳定常产生：特征性X射线－能量转化；俄歇电子：能量使电子脱离轨道。
衰变规律：放射性核素原子数随时间以指数规律减少。
不同的放射性核素有不同的衰变常数，以λ表示指数衰减规律： 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; 数值越大衰变越快半衰期：放射性原子核数从N0衰变到N0的1/2所需的时间。
λ=0.693/T1/2物理半衰期：指放射性核素减少一半所需要的时间。
(核医学课件)01核医学总论
核医学检查安全吗？
一个普通的人体，其奥秘实不下于整个宇宙， 而探索它的奥秘的主要工具就是放射性核素。
——罗塞林·雅罗
核医学
NUCLEAR MEDICINE
核技术应用于临床诊断治疗与医学研究
第一节 核医学的定义和内容
1. 定义: 核医学是一门利用开放型放射性核素诊
断和治疗以及生物研究的一门学科。
下 肢 静 脉
显
显
像
像
部分脏器 的ECT显像
肺 显 像
心 肌 血 流 灌 注 显 像
脑 血 流 灌 注 显 像
PET
Positron Emission Tmography
PET 正电 子发 射型 计算 机断 层显 像仪
世界核医学之王著名美国核医学专家 Wagner教授曾说过：
“PET是继高能物理及基因工程之后 本世纪第三个最伟大的成就”
1. 静态显像与动态显像
1.1 静态显像（static imaging）
当显像剂在脏器内或病变处的浓 度处于稳定状态时进行显像称为静 态显像。
多用作观察脏器和病变的位置、 形态、大小和放射性分布。根据脏 器整体和局部放射性的高低可对脏 器的整体功能(global function)和局部 功能(regional function)作出判断，并 可发现脏器内有无病损存在。
2. 分类:
2.1 诊断核医学 2.2 治疗核医学
2. 分类:
核医学
诊断核医学 治疗核医学
体内
显像 检查法
非显像 检查法
体外
3. 内容:
3.1 诊断核医学
诊断核医学按方法分为两种：
凡将放射性核素引入受检者体内者，称体内检查法或
体内核医学 (In Vivo Nuclear Medicine)