医学课件-核医学概述.docx

核医学概述 ● 一 、定义 ● 核医学是研究核技术在医学上的应用的专门学科 ● 分类； ● 1、实验核医学：应用核素进行生物医学基础研究 ● 2、临床核医学：放射性核素及射线在临床医学中应用 ● 3、核药学：研究药物放射性标记、制备、应用等 ● 4、核仪器：用于核素及其射线的探测及显示脏器内放 ● 射性核素的分布 发展史 ● 1 、1895,Roentgen 发现X射 线 ● 2 、1898,Curie 夫妇发现γ射线 ● 3 、1901,Becquerel 发现射线生物效应 ● 4、1911— 1928,放射物质测量设备的发 明 ● 5 、1923,Hevesy G提出示踪原理 ● 6 、1936,John Lawrence用32P治疗白血病 ● 7、1946,美国宣布放射性核素可以用于临床 ● 8 、Benebict Cassen发明线性扫描机 ● 9、20世纪70年代单光子断层仪应用 ● 10、80年代正电子断层仪临床应用 核显像原理 ● 一、定义 ● 核仪器显示的某脏器的影象称核显像，实际上是放射 性核素及其标记化合物在体内的分布图象。 ● 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差异是核显像 的诊断基础。 ● 放射性减低或缺损： ● 亲肿瘤现象： ● 二、核素浓集于脏器的机制 ● 1、血液供应：核素通过血液供应到达脏器并被吸收 ● 2、细胞的代谢状态：核素及标记化合物因细胞代谢需 要为脏器吸收。 ● 3、代谢产物或异物为细胞摄取或清除： ● 如13II-邻碘马尿酸钠为肾小管上皮细胞摄取排出体外进 行肾和尿路显像 ● 4、离子交换和吸附：显像剂与脏器内离子以交换或吸 附的方式被摄取 ● 5、特异性结合：标记抗体自动导航到肿瘤部位与抗原 进行特异性结合 三、 核显像分类： 1、 全身显像与局部显像： 全身显像探头移动瞬间信息量少，分辨率底；局部显像 仅显示某一脏器或身体某一部位图象，信息量多，图象 清晰、分辨率好。 2、 静态显像与动态显像： 静态显像探头对准局部脏器采集， 一次成像；动态显像 多次快速拍摄脏器的连续影象 3、 平面显像与断层显像： 探头贴近脏器表面探测到的是一种信息叠加平面图象， 断层成像探头绕身体做360或180度旋转，以步进式采集， 经计算机图象重建，可得横断、矢状和冠状断层断层厚 度可选，避免各层面的放射性相互干扰 ● 四、核显像特点 ● 1、功能性显像： ● CT 、MRI 、超声显像属于解剖或结构显像，核显像以 脏器对显像剂的摄取功能变化为依据，属于功能性显 像。 ● 2、定量显像： ● 可以通过计算机的局部数据处理给出定量 数 据 ，更客 观的评价病变部位放射性的变化 ● 3、化学或代谢显像： ● 核显像不但可以反映局部血流、细胞功能和放射性浓 集量的改变，而且反映细胞内分子水平的化学或代谢 改变，属分子生物学水平。 核显像仪器 ● 核显像仪器经历了四个发展阶段：线形扫描机、 y 相机、 单光子发射计算机断层 (single photo emission computed tomography,SPECT) 、 正 电子发射计算机断 层仪(positron emission computed tomography, PET); 由逐点线形扫描到一次成像；静态成像到动态 成像；局部成像到全身成像；平面成像到断层成像。 ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 结构： ● 1、探头： ● ● 准直器：空间分辨率、灵敏度 ● 晶体：阻止本领、光转换效率、 发光衰减时间 光电倍增管： 2、电子线路 放大器 脉冲幅度分析器 取样保持线路 校正线路 3、显示和照相 光电倍增管 晶体 准直器 探头 通常显示在高分辨率的阴极示波器上或以X光胶片或 彩色打印记录 2356 2 3 5 6 8 SPECT 成像原理 1、单光子的产生：n→p+β+y 2、 图像重建： cl c2 c3 c4 11 8- cl+c2=5;c3+c4=11 cl+c3=7;c2+c4=9 c2+c3=8;c1+c4=8 解方程组得： c1=2 c2=3 C3=5 c4=6 重建后图象如下： PET 原理 ● 放射性核素在体内衰变，放出正电子， 与周围环境中 的负电子发生湮灭，放射出两个方向相反的γ光子， 每一对Y 光子代表一次衰变， PET探测的是γ粒子而非 正电子。在相差极短时间内探测到x 粒子的两 晶体， 其连线上必有一点是衰变发生处，而这种连线反映 了 正电子发射点位置，称符合直线。每次发射一个正电 子叫一次符合事件。 ● 探测器对正电子发射的探测叫发射扫描，同时对人体