(完整word版)核医学重点[1]
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核医学重点归纳核医学是一门结合核物理学、生物学和医学的学科,利用放射性同位素及其产生的辐射,应用于诊断和治疗疾病。
本文将对核医学的重要概念和应用进行详细阐述。
1. 核医学概述核医学是利用放射性同位素技术进行医学诊断和治疗的一门学科。
它主要包括核医学影像学和核医学治疗两个方面。
核医学影像学主要通过放射性同位素的放射性衰变过程及其特征辐射来获取人体内部器官的形态、功能和代谢信息,为疾病的诊断和治疗提供依据。
核医学治疗则是利用放射性同位素的特殊性质和作用机制,直接作用于人体,治疗某些疾病。
2. 核医学影像学2.1 放射性同位素的选择和制备核医学影像学中,选择合适的放射性同位素是关键。
常用的同位素有技99mTc、201Tl、131I等。
制备这些同位素通常需要一个核反应堆作为能源供应的源泉。
2.2 核医学影像设备核医学影像设备主要包括单光子发射计算机断层摄影(SPECT)和正电子发射计算机断层摄影(PET)。
SPECT技术使用单个探测器在360度旋转的过程中记录放射性同位素的发射。
PET技术则利用正电子发射的特性来观察放射性同位素的分布。
2.3 核医学影像的分类核医学影像可分为核素显像和功能代谢显像。
核素显像是通过观察放射性同位素在人体内部分布情况,来获得器官形态的影像。
功能代谢显像则是通过观察人体器官的代谢情况,来评估其功能状态。
2.4 核医学临床应用核医学影像学在临床上广泛应用于诊断各种疾病,如癌症、心脏病、骨科疾病等。
核医学影像可以提供关于病变的位置、大小、代谢活性以及与周围组织的关系等信息,为医生制定诊断方案提供重要依据。
3. 核医学治疗3.1 放射性同位素治疗核医学治疗主要通过放射性同位素的放射性衰变来实现。
这些同位素可以通过口服、静脉注射等方式进入人体,在体内靶向作用于病变部位,杀死或抑制异常细胞的生长。
3.2 放射性碘治疗放射性碘治疗是一种常见的治疗甲状腺疾病的方法。
通过口服放射性碘同位素,碘同位素会富集在甲状腺组织中,辐射杀死异常细胞,从而治疗甲状腺癌和甲状腺功能亢进等疾病。
核医学第一章1。
放射性核素:是一类原子核能自发的,不受外界影响也不受元素所处状态的影响,只和时间有关而转变成其它原子核的核素。
2放射性活度:单位时间内发生衰变的原子核数。
3元素:指质子数、核外电子数和化学性质都相同的同一类原子.4核素:质子数,中子数,能量状态均相同的原子称为核素。
5同位素:质子数相同,中子数不同的元素互称同位素。
6同质异能素:质子数相同,中子数相同,而处于不同能量状态的元素.7电离:带电粒子通过物质时和物质原子的核外电子发生静电作用,使电子脱离原子轨道而形成自由电子的过程。
8激发:原子的电子所获得的能量不足以使其脱离原子,而只能从内层轨道跳到外层轨道,是原子从稳定状态变成激发状态的作用。
9湮灭辐射:正电子衰变产生的正电子,在介质中运行一定距离,当其能量耗尽时可与物质中的自由电子结合,而转化为两个方向相反、能量各自为0。
511MeV的y光子而自身消失的现象。
10光电效应:y光子和原子中的内层壳层电子相互作用,将全部能量交给电子,使其脱离原子成为自由光子的过程。
11康普顿效应:能量较高的y光子与原子核中的核外电子作用时,只将部分能量传递给核外电子,使其脱离原子核束缚成为高速运行的自由电子,而y光子本身能量降低、运行方向发生改变的现象.12有效半衰期:由于物理衰变与生物代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间。
13放射性核素的特点是什么?放射性核素具有核衰变和物理半衰期两个特点。
(1)核衰变是指不稳定的核素自发放出射线转变成另一种核素的过程,包括a,B+,B—,y衰变。
(2)物理半衰期是指放射性核素从No衰变到No的一半所需要的时间.14核衰变的方式?a衰变:不稳定原子核放出a粒子(即一个氦核)转变成另一个核素的过程。
每次衰变母核便失去两个质子和两个中子。
B+衰变:指放射性核素放出B+的衰变。
每次衰变时核中一个质子转化为中子,同时释放出一个正电子及一个中微子。
B—衰变:指放射性核素放出B-的衰变。
一、名词解释。
1.核医学:是一门研究核技术在医学的应用及其理论的学科,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。
2.核素:是指质子数和中子数相同,并处于同一能级状态的原子,称为一种核素。
3.全身骨显像:是指给患者注射显像剂一定时间后,利用核医学显像设备(如γ相机,SPECT)的探测器沿患者体表做匀速运动,从头至足(或从足至头)依次采集全身各部位的显像剂分布信息,组成一幅完整的前位和后位的全身骨骼系统影像4.超级骨显像:是显像剂异常浓聚的特殊表现,显像剂在全身骨骼分布呈均匀,对称性异常浓聚,或广泛多发异常浓聚,软组织分布很少,骨骼影像异常清晰,肾和膀胱影像常缺失。
常见于以成骨为主的恶性肿瘤广泛性骨转移,甲旁亢等患者。
5.代谢性骨病:是指一组以骨代谢异常为主要表现的疾病,如原发性甲状旁腺功能亢进,骨质疏松症,肾性骨营养不良综合症,畸形性骨炎等。
通常弥漫性累及全身骨骼,并伴有血清甲状腺旁激素的升高以及骨转换率的增高。
6.甲状腺静态显像:口服放射性碘后,通过观察甲状腺部位放射性分布,可判别甲状腺病变,即甲状腺静态显像。
7.放射性药品:是指用于临床诊断或者治疗的放射性核素制剂或其标记药品。
8.放射性核素纯度:放射性核素纯度是指放射性药品中所要求的放射性核素其活度占样品放射性总活度的百分比。
9.肾图:静脉注射由肾小球滤过和肾小管上皮细胞分泌而不再被重吸收的放射性示踪剂,在体外应用肾图仪连续记录双肾的时间-放射性活度曲线,以反应双肾血流灌注、肾实质功能及尿液排泄的的生理过程,称为肾图10.小肾图:双侧对比,一侧肾图正常,而另一侧肾图幅度明显减低,峰值差>30%,但曲线形态保持正常,多见于一侧肾动脉狭窄或先天性一侧肾脏发育不良。
11.有效半衰期:放射性核素因生物代谢与物理衰变共同作用而致在生物体内放射性活性降低到一半所需的时间。
12放射性活度:用来描述放射性物质衰变强弱的物理量,表示单位时间内发生衰变的原子核数。
作者 : 李颖名词解释1.核医学:用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学科目。
2.同位素:具有相同质子数但具有不同中子数,在化学元素排在同一位置。
3.核素:是原子核的属性,原子核的质子数、中子数和原子核所处的能量状态完全相同的原子集合成为核素。
稳定性核素:原子核中,当核内中子数和质子数保持一定比例时,核力与斥力平衡不致发生核内成分或能态变化,这类核素称为稳定性核素。
放射性核素:原子核内质子或中子过多,都会使原子核失去稳定性,称为不稳定核素,又称放射性核素。
核衰变:不稳定核素通过自发性内部结构或能态调整使其稳定的过程。
与此同时,它将释放一种或一种以上的射线,这种性质称为放射性。
4.α衰变:是核衰变时放出α离子的衰变,主要发生在Z>82的核素。
β衰变:是核衰变时释放出β射线或俘获轨道电子的衰变,包括β+衰变,β-衰变和电子俘获三种形式。
γ衰变:是指核素由高能态向低能态、或激发态向基态跃迁过程中放射出γ射线或称单光子的衰变。
5.衰变定律:衰变过程中初始母核数的减少遵循指数函数的规律,其表达式为N=No*e^-λt。
6.半衰期(物理半衰期):某一放射性核素在衰变过程中,原有的放射性活度减少至一半所需要的时间称为T1/2。
放射性活度:单位时间内发生核衰变的次数,国际单位为贝可,定义为每秒发生一次核衰变。
生物半衰期:指进入生物体内的放射性活度经由各种途径从体内排出原来一半所需要的时间。
Tb有效半衰期:指生物体内的放射性活度由从体内排出和物理衰变双重作用,在体内减少为原来一半所需要的时间。
Teff7.SPECT:单光子发射型计算机断层显像仪。
PET:正电子发射型计算机断层显像仪。
8.放射免疫分析法:是建立在放射性分析的高度灵敏性和免疫反应的高度特异性的基础上,通过测定放射性标记抗原-抗体复合体的量来计算出待测抗原(样品)的量。
9.热结节:结节部位放射性分布高于正常甲状腺组织,有时仅结节显影而正常组织不显影,多见于功能性甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿。
核医学要点总结核医学要点总结1、放射性核衰变:原子核只有在中子和质子的数目之间保持一定的比例时才稳定。
当原子核中质子数过多或过少,或者中子数过少或过多,原子核便不稳定。
这时的原子核就会自发地放出射线,转变成另一种核素,同时释放出一种或一种以上的射线。
这个过程称~或蜕变(简称核衰变)。
2、核衰变的类型:(1)α衰变:不稳定原子核自发地放射出α粒子而变成另一个核素的过程称~(2)β衰变:放射性核素的核内放射出β粒子的衰变。
(3)β+衰变(正电子衰变):β+衰变主要发生在中子相对不足的核素。
可以看做是β衰变相反的过程,即核中一个质子转化为中子,同时释出一个正电子及一个中微子,故核子总数也不变,原子序数减少1而原子质量数不变。
(4)电子俘获衰变:(5)γ衰变:即γ跃迁/同质异能跃迁,原子核从激发态回复到基态,通过发射γ光子释放过剩能量的过程。
3、韧致辐射:快速电子通过物质时,在原子核电场作用下,急剧减低速度,电子的一部分货全部动能转化为连续能量的某射线发射出来,称~。
韧致辐射释放的能量与所通过介质的原子序数的平方成正比,与带电粒子的质量成反比,并且随带电粒子的能量增大而增大。
4、电离辐射的作用机制:(1)电离辐射的原发作用:①直接作用:指放射线直接作用于具有生物活性的大分子,使其发生电离、激发或化学键的断裂而造成分子结构和性质的改变,从而引起功能和代谢的障碍。
②间接作用:指放射线作用于体液中的水分子,引起水分子的电离和激发,形成化学性质活泼的产物自由基,继而作用于生物大分子引起损伤。
(2)电离辐射的继发作用:5、外照射防护的基本原则:(1)时间防护:缩短受照时间,时间与剂量成正比。
应避免一切不必要的辐射场逗留。
(2)距离防护:增大与辐射源的距离,距离与剂量成反比。
(3)屏蔽保护:人与源之间设置防护屏障。
根据辐射源种类,采用不同的屏蔽材料。
6、γ闪烁探测器的工作原理:注入人体的放射性核素发射出γ射线,经过准直器准直进入NaI晶体,使晶体分子受激发产生荧光光子,后入射到光电倍增管,通过光电效应产生光电子,光电倍增管有多个联极可以倍增光电子,光电子聚集在阳极产生电位差,随之阳极电压又恢复到原来水平,不断重复形成一系列脉冲讯号经前置器放大,再经计算机处理还原成图像或数据。
第一章核医学:是一门研究核技术在医学中的应用及其理论的学科,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。
我国核医学分为临床核医学和实验核医学。
核素(nuclide):具有相同的质子数、中子数和核能态的一类原子同位素(isotope):是表示核素间相互关系的名称,凡具有相同的原子序数(质子数)的核素互称为同位素,或称为该元素的同位素。
同质异能素(isomer):具有相同质子数和中子数,处于不同核能态的核素互称为同质异能素。
稳定性核素(stable nuclide):原子核极为稳定而不会自发地发生核内成分或能态的变化或者变化的几率极小放射性核素(radionuclide):原子核不稳定,会自发地发生核内成分或能态的变化,而转变为另一种核素,同时释放出一种或一种以上的射线核衰变(nuclear decay):放射性核素自发地释放出一种或一种以上的射线并转变为另一种核素的过程,核衰变实质上就是放射性核素趋于稳定的过程衰变类型: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。
α粒子的电离能力极强,故重点防护内照射。
β-粒子的射程较短,穿透力较弱,而电离能力较强,因此不能用来作显像,但可用作核素内照射治疗。
γ衰变(γdecay):核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时发射出γ射线的衰变过程,也称为γ跃迁。
γ衰变只是能量状态改变,γ射线的本质是中性的光子流。
电子俘获衰变:一个质子俘获一个核外轨道电子转变成一个中子和放出一个中微子。
电子俘获时,因核外内层轨道缺少了电子,外层电子跃迁到内层去补充,外层电子比内层电子的能量大,跃迁中将多余的能量,以光子形式放出,称其为特征x射线,若不放出特征x射线,而把多余的能量传给更外层的电子,使其成为自由电子放出,此电子称为俄歇电子内转换(internal conversation)核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时,除发射γ射线外也可将多余的能量直接传给核外电子(主要是K层电子),使轨道电子获得足够能量后脱离轨道成为自由电子,此过程称为内转换,这种自由电子叫做内转换电子衰变公式:Nt=No e衰变常数:某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的几率它反映该核素衰变的速度和特性;λ值大衰变快,小则衰变慢,不受任何影响不同的放射性核素有不同的λ一定量的放射性核素在一很短的时间间隔内发生核衰变数除以该时间间隔,即单位时间的核衰变次数;A=dN/dt放射性活度是指放射性元素或同位素每秒衰变的原子数,目前放射性活度的国际单位为贝克(Bq),也就是每秒有一个原子衰变,一克的镭放射性活度有3.7×1010Bq。
第一章:核医学物理基础1.核素,同位素,同质异能素,稳定与放射性核素,核衰变规律与半衰期,放射性活度的概念;2.带电粒子,γ射线与物质相互作用的方式第二章核医学器械☆核医学仪器的基本结构,原理,类型、功能和主要用途;SPECT,PET及图象融合技术的特点和用途第三章放射性药物放射性药物的定义和主要特点,放射性药物的主要来源。
第四章放射性核素示踪技术与脏器显像放射性核素示踪原理,显像原理及特点,类型与特点第五章体外分析技术☆1.体外放射分析(免疫分析,免疫放射分析,受体放射分析)的定义,基本原理,类型与特点2.体外放射分析(免疫分析,免疫放射分析)质量控制的目的及常用质控指标。
第六章分子核医学概论分子核医学概念,理论基础,研究主要内容和主要技术问题第七章神经系统1.脑血流灌注显像的基本原理,方法,影象特点,适应症和临床应用2.脑代谢显像的原理和方法,适应症及临床应用3.神经递质和受体显像原理,适应症和临床应用4.脑脊间隙显像原理,方法,适应症,临床应用第八章内分泌系统☆1.甲状腺功能测定的方法及临床意义(甲状腺摄131I功能试验,甲状腺激素抑制试验,甲状腺兴奋试验和过氯酸钾释放试验)2.甲状腺静态显像,甲状腺血流灌注显像,甲状腺阳性显像,甲状腺激素抑制和3.甲状腺刺激显像原理,适应症和临床应用4.甲状旁腺显像和肾上腺髓质显像原理和临床应用第九章心血管系统☆1.心肌灌注显像的基本原理,适应症,正常和异常图象分析和临床价值2.心脏功能测定:门控心血池显像的心功能测定基本原理和常用诊断指标,适应症和临床价值3.心脏负荷实验(运动负荷实验和药物负荷试验)的原理和方法4.心肌细胞活性测定的方法及原理(心肌灌注,代谢,乏氧显像)第十章胃肠道显像胃肠道出血显像,异位胃粘膜显像,胃排空功能测定,十二指肠胃反流显像的基本原理,优缺点,方法选择和适应症和临床意义第十一章肝胆显像1.肝胶体,肝血流血池,肝胆动态,肝脏肿瘤阳性显象,脾脏显象(放射性胶体2.脾脏显象和热变性红细胞脾脏显象)的基本原理,适应症和临床意义。
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核素(nucliide)是指质子数.中子数均相同,并且原子核处于相同能级状态的原子称为一种核素。
3同位素(isotope)凡具有相同质子数但中子数不同的核素互称同位素4同质异能素(isomer)质子数和中子数都相同,所处的核能状态不同的原子5放射性衰变类型;a衰变;B衰变;正电子衰变;电子俘获;r衰变.6a衰变:放射性核衰变时释放出a射线的衰变;B衰变:原子核释放出B射线而发生的衰变称为B``衰变(B``衰变放射出的射线分为B`` B`+射线);正电子衰变:原子核释放出正电子(B+射线)的衰变方式.7SPECT:单光子发射计算机断层成像术. PET:正电子发射计算机断层成像术8核探测仪器的基本原理;电子作用,荧光作用,感光作用9放射性探测仪器按探测原理可分为电离探测仪和闪烁探测仪两类10r照相机基本结构:准直器,晶体,光电倍增管,脉冲幅度分析器,信号分析和数据处理系统.11图像融合技术:是将来自相同或不同成像方式的图像进行一定的变化处理,使其之间的空间位置,空间坐标达到匹配的一种技术。
12放射性药物(radio pharmaceutical)指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物。
用于机体内进行医学诊断或治疗的含放射性核素标记的化合物或生物制剂。
13放射性药物具有的特点:具有放射性;具有特定的物理半衰期和有效期;计量单位和使用量;脱标及辐射自分解.14放射化学纯度:是指以特定化学形式存在的放射性活度占总放射性活度的百分比。
15化学纯度:是指以特定化学形式存在的某物质的质量占总质量的比例,与放射性无关。
16辐射生物效应(电离辐射作用于机体后,其传递的能量对机体的分子、细胞、组织和器官所造成的形态和(或)功能方面的后果):确定性效应和随机性效应17确定性效应;是指辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关,有明显的阈值,剂量未超过阈值不会发生有害效应。
Nuclear Medicine核医学第一章第二章核物理基础和放射性药物1、核衰变方式:α衰变、β-衰变、β+衰变、电子俘获、γ衰变穿透能力比较:γ>β>α,电离能力比较:α>β>γα衰变用于防护,β衰变用于放射治疗,γ衰变用于显像。
2、临床应用的放射性核素获取途径:加速器生产、反应堆生产、从裂变产物中提取。
第三章核医学仪器和核医学检查法1、γ闪烁探测器的组成:准直器、晶体、光电倍增管和前置放大器。
2、显像仪器包括:γ照相机、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)。
3、发射型CT和穿透型CT的比较发射型CT(ECT)穿透型CT射线来源引入体内的放射性核素体外X射线管发出的X线射线种类γ射线X射线分辨率低高原理示踪剂在组织中摄取代谢有差异不同组织对X射线的吸收值有差异第六章内分泌系统一、甲状腺摄131I试验1、原理:甲状腺摄取碘的量和速度与甲状腺功能密切相关。
被甲状腺摄入的131I发出的γ射线量可反映其功能状况。
2、注意事项:检查前停用含碘食物和药物。
3、临床意义:摄131I功能增高:甲亢(峰时前移)、单纯性甲状腺肿。
摄131I功能减低:甲减、亚急性甲状腺炎。
二、甲状腺激素抑制试验1、原理:正常人给予外源甲状腺激素后,负反馈启动,TSH减少,摄碘受抑制。
但甲亢者不受抑制,抑制率<50%。
2、临床意义:特异性诊断甲亢。
三、甲状腺显像1、常用显像剂:131I、99Tc m O4-2、临床应用(1)诊断异位甲状腺;(2)判断甲状腺结节功能(冷、凉、温、热结节,功能从无到高依次增强);(3)冷、凉结节恶变率较温、热结节高;(4)判断甲状腺结节良恶性质:甲状腺动脉灌注显像局部放射性增浓即恶性,局部减低缺损即良性;(5)寻找甲状腺癌转移灶;(6)判断功能自主性甲状腺瘤:注射T3、T4后热结节仍保留,正常部位影像减淡。
第七章神经系统一、脑血流灌注显像1、原理:脂溶性显像剂通过血脑屏障进入脑细胞,分解成水溶性物质滞留于脑组织中,其剂量与脑血流量成正比。
临床医学专业《核医学》内容要点
一、核医学总论
1.元素:凡质子数相同的一类原子称为一种元素。
2.同位素:凡原子核具有相同的质子数而中子数不同的元素互为同位素。
3.同质异能素:核内中子数和质子数都相同,但能量状态不同的核素彼此称
为同质异能素。
4.核素:原子核的质子数、中子数和原子核所处的能量状态均相同的原子属
于同一种核素。
-稳定性核素:指原子核不会自发地发生核变化的核素。
-放射性核素:是一类不稳定的核素,具有放射性衰变的特性。
5.核衰变的类型:α衰变、β-/β+衰变、核外电子俘获、γ衰变。
6.核衰变的规律:自发性、随机性、时间性。
物理半衰期、生物半衰期、有效半衰期
7.放射性活度:单位时间内原子核的衰变数量。
单位:秒-1、国际单位:贝
克勒尔
8.放射性药物:指含有放射性核素,能直接用于人体临床诊断、治疗和科学
研究的放射性核素及其标记化合物。
(利用放射素的物理特性而非本身的药物效应。
)
①诊断用放射性药物:
SPECT: 99m Tc(锝)及其标记化合物(如99m Tc-MIBI);
PET:18F标记化合物,如18F-FDG
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一、名词解释1.核医学(nuclear medicine):是研究核技术在医学的应用及其理论的学科,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。
2.放射性活度(radioactivity,A):单位时间内原子核的衰变数量。
3.放射化学纯度:是指以特定化学形式存在的放射性活度占总放射性活度的百分比。
4.功能显像:与CT、MRI及超声成像主要反映组织密度的差别不同,核素显像主要反映放射性核素示踪剂在体内脏器组织的分布及浓度的变化及异常,提供有关脏器和病灶的功能、血流及代谢情况,故有功能显像之称。
5.融合图像:将来自相同或不同成像方式的图像进行一定的变换处理,使其之间的空间位置、空间坐标达到匹配的一种技术。
核医学ECT、PET显像与CT、MRI相融合,既反映脏器组织功能学、代谢学信息,又能起到精确定位学诊断的目的。
6.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。
7.动态显像:在显像剂引入体内后,迅速以设定的显像速度动态采集脏器的多帧连续影像或系列影像。
8.阳性显像:又称热区显像,是指显像剂主要被病变组织摄取,而正常组织一般不摄取或摄取很少,在静态影像上病灶组织的放射性比正常组织高而呈“热区”改变的显像。
阴性显像:又称冷区显像,指显像剂主要被有功能的正常组织摄取,而病变组织基本上不摄取,在静态影像上表现为正常组织器官的形态,病变部位则呈放射性分布稀疏或缺损改变。
9.大小脑失联络/交叉失联络:大脑原发病变的对侧小脑同时出现葡萄糖代谢的减轻,除此之外,大脑各皮层之间以及大脑与基底节和丘脑之间也存在失联络症。
局部脑血流灌注显像检查中,脑梗死患者病变对侧小脑放射性分布减低。
10.超级骨显像:放射性显像剂在全身骨骼分布呈均匀的对称性的异常浓聚,骨骼影像非常清晰,而肾区却无放射性显像剂分布,膀胱内放射性分布很小,软组织内亦无放射性显像剂分布,这种影像称为“超级骨显像”。
核医学重点归纳核医学是一门利用放射性核素进行医学诊断、治疗和研究的学科。
除了显像外,核医学还包括器官功能测定、体外分析法和放射性核素治疗等内容。
在核医学中,元素指的是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的物质。
核素则是质子数和中子数都相同,且具有相同能量状态的原子。
同一元素可有多种核素,而同一元素的不同核素被称为同位素。
放射性核素是指原子核处于不稳定状态,需要通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素。
放射性衰变是指放射性核素的原子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。
在放射性衰变中,α衰变是指原子核释放出α粒子,α射线射程短但能量单一,因此对于恶性组织的放射性治疗具有潜在的优势。
β衰变是指原子核释放出β粒子,β射线穿透力弱,但可用于治疗如甲状腺疾病等疾病。
电子俘获是指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。
γ衰变则是指原子核能量态高,从高能态向低能态跃迁,发射γ射线,γ射线是高能量的电磁辐射。
放射性衰变的发生是随机的、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=Ne-λt,其中N是经过t时间后未发生衰变的放射性原子核数目,λ是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。
半衰期是指放射性原子核数从N衰变到N的1/2所需的时间。
放射性活度是指单位时间内发生衰变的原子核数,常用单位为Bq。
1Ci等于3.7×10^10Bq,1Bq等于1次×S^-1.比放射性活度是指单位质量或体积中放射性核素的放射性活度,常用单位为Bq/kg、Bq/m^3或Bq/l。
电离是指带电粒子通过物质时与物质原子的核外电子发生静电作用,导致电子脱离原子轨道而发生电离激发。
如果核外电子获得的能量不足以使其形成自由电子,只能发生能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。
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。
第一张绪论核医学概念:利用放射性示踪技术探索生命现象、研究疾病机制和诊断疾病的学科;是利用放射性核素及其制品进行内照射治疗和近距离治疗的学科。
第二章核医学物理基础、设备和辐射防护衰变类型: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。
韧致辐射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。
指数衰减规律e-λtN = N(t = 0)时放射性原子核的数目N0: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; 数值越大衰变越快带电粒子与物质的相互作用(电离作用、激发作用)γ射线与物质的相互作用(光电效应、康普顿效应、电子对生成)光电效应:康普顿效应:电子对生成: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,使之达到可以接受的水平。
总之是使一切具有正当理由的照射保持在可以合理做到的最低水平。
非随机效应有阈值正相关;随机效应无阈值严重程度与剂量无关。
基本原则:实践正当化;防护最优化;个人剂量限制。
外照射防护措施:1.时间2.距离3.屏蔽电离辐射生物学效应对机体变化:按效应出现的对象,分为躯体效应(somatic effect)及遗传效应(genetic effect)。
按效应出现的时间,分为近期效应(short-term effect)及远期效应( long-term effect)。
按效应发生的规律,分为随机效应(stochastic effect)及非随机效应( non-stochastic effect)。
一.总论1核医学定义利用放射性示踪技术探索、研究诊断治疗疾病的学科特点:复合型学科高度灵敏度动态观察与自然生理生命过程全面性核素治疗特点(靶向性持续低剂量照射高吸收剂量)3核素:即质子数和中子数都相同且原子核处于相同能态的原子为一种核素。
原子核所处的能量状态不同的原子是不同的核素。
4同位素:质子数相同中子数不同的元素互为同位素,具有相同的化学性质和生物学特性。
5同质异能素:质子数和中子数都相同但核的能量状态不同的核素互称同质异能素,如99T C和99m Tc。
6激发态:原子核处于能量较高状态。
表示方法为m,如99m Tc。
7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8放射性衰变:放出射线并转变成另一种核素9衰变类型:衰变;衰变;+衰变;电子俘获;衰变(1)衰变(alpha decay)a粒子是由两个质子和两个中子组成,实际是氦核4He238U^ 234Pu+ 4He + Q粒子的特性:由两个质子和中子组成带2个正电荷射程短,穿透力弱电离辐射生物效应作用强(2)「衰变(Beta-minus decay)「衰变发生在中子过剩的原子核32p T 32S+-+ Ue + 1.71MeV衰变时放出一个粒子(电子)和反中微子一种衰变核素发射粒子的平均能量约等于其最大能量的三分之一特性:(1)连续能谱;(2)穿透力较弱;(3)辐射生物效应较强。
(3)+衰变(Beta-plus decay)正电子衰变是衰变时放出正电子(positron)的衰变,也叫B +衰变18F T180+ 3 + + v +Q发生在中子缺乏的核素,也可认为是质子过剩特征湮灭辐射衰变时发射一个正电子和一个中微子(neutrino),核中一个质子转变成中子(4)电子俘获(electron capture)定义:原子核俘获一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内转换电子:激发态核转为基态多余能量使轨道电子脱离丫射线:能量较高处于激发态-恢复到基态(4) 衰变( decay)原子核从激发态(excited state)回复到基态(ground state)时,以发射丫光子释放过剩的能量,这一过程称为丫衰变⑸三种射线比较a射线B射线r射线穿透力弱较强最强射程 3— 4cm 10-20cm 无限大电离能力最强较强很小内照射危害最大大最小外照射危害几乎无大最10半衰期物理半衰期T I/2 :原子数减少一半的时间。
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:采用核技术来诊断、治疗和研究疾病的一门新兴学科。
它是核技术、电子技术、计算机技术、化学、物理和生物学等现代科学技术与医学相结合的产物。
核素:质子数中子数相同,原子核处于相同能级状态的原子同位素:质子数相同,中子数不同的核素互称同位素同质异能素:质子数和中子数相同,核能状态不同的原子放射性核素: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:放射性元素自发地释放放射线和能量,最终转化为其他稳定元素的过程物理半衰期: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。
放射性活度:表示为单位时间内原子核的衰变数量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)的原理:通过化学方式,将发射正电子的核素与生物学相关的特定分子连接而成的正电子放射性药物注入体内后,正电子放射性药物参加相应生物活动,同时发出正电子射线,湮灭后形成的能量相同(511keV)方向相反的两个γ光子放射性药物:含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药物放射性药物的特点:具有放射性,具有特定的物理半衰期和有效期,计量单位和使用量,脱标及辐射自分解光子量范围100~250keV最为理想,目前使用较多的放射性核素衰变方式是β-衰变组织内的射程在纳米水平,在这样短的射程内释放所有能量,其生物学特性接近于高LET射线,治疗用放射性药物的有效半衰期不能太短,也不宜过长,以数小时或数天比较理想吸收剂量:单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量。
确定性效应:辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关,有明显的阈值,剂量未超过阈值不会发生有害效应随机效应:研究的对象是群体,是辐射效应发生的几率与剂量相关的效应,不存在具体的阈值辐射防护的原则:1.实践的正当化2.放射防护最优化3.个人剂量限值外照射防护措施:1.时间2.距离3.设置屏蔽放射性核素示踪技术的方法特点:1.灵敏度高2.方法相对简便、准确性较好3.合乎生理条件 4.定性、定量与定位的相对研究相结合 5.缺点与局限性方法学原理:1.合成代谢:根据甲状腺内131I分布的影像可判断甲状腺的位置、形态、大小以及甲状腺结节的功能状态2.细胞吞噬3.循环通路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.特异性结合静态显像:当显像剂在脏器内或病变处的浓度到达高峰且处于较为稳定状态时进行的显像动态显像:在显像剂引入体内后,迅速以设定的显像速度动态采集脏器的多帧连续影像或系列影像局部显像:仅限于身体某一部位或某一脏器的显像全身显像:利用放射性探测器沿体表做匀速移动,从头至足依序采集全身各部位的放射性,将它们合成为一幅完整的影像平面显像:将放射性显像装置的放射性探测器置于体表的一定位置采集某脏器的放射性影像断层显像:用可旋转的或环形的放射性探测装置在体表连续或间断采集多体位平面影像数据,再由计算机重建成为各种断层影像的显像方法。
检出较小的病变早期显像:一般显像剂注入体内2小时以内所进行的显像延迟显像:显像剂注入体内2小时以后,或在常规显像时间之后延迟数小时至数十小时所进行的再次显像阳性显像:又称热区显像,是指显像剂主要被病变组织摄取,而正常组织一般摄取或摄取很少,在静态显像上病灶组织的放射性比正常组织高而呈‘热区’改变的显像阴性显像:又称冷区显像,是指显像剂主要被有功能的正常组织摄取,而病变组织基本上不摄取,在静态影像上表现为正常组织器官的形态,病变部位则呈放射性分布稀疏或缺损改变静息显像:显像剂引入人体内时,受检者处于安静状态下,没有受到生理刺激或药物的干扰,此时所进行的显像负荷显像:受检者在生理性刺激或药物干扰下所进行的显像RIA基本原理:利用放射性标记的抗原和非标记抗原同时与限量的特异性抗体进行竞争性免疫结合反应放射性基本试剂:1.抗体2.标记抗原3.标准品4.分离方法免疫放射分析(IRMA):与放射免疫分析的主要区别在于用放射性核素标记的抗体,而不是标记抗原,待测物与过量抗体发生反应,是非竞争性的免疫反应脑血流灌注显像的原理:脑血流灌注显像剂能通过血脑屏障被脑细胞所摄取,摄取的量与局部脑血流量呈正相关,在体外通过SPECT或PET进行断层显像,即可得到局部脑血流灌注的图像脑梗死:表现为梗死部位放射性分布稀疏、缺损、该放射性减低区包括周围的水肿和缺血区短暂性脑缺血发作:发现受累部位脑血流灌注减低癫痫:发作期血流灌注增加,而发作时间期血流灌注减低骨骼各部位摄取显像剂的多少主要与骨的局部血流灌注量、无机盐代谢更新速度、成骨细胞活跃的程度有关超级骨显像(过度显像):显像剂在全身骨骼分布呈均匀,对称性异常浓聚,软组织分布很少,骨骼影像非常清晰,肾影常缺失骨骼核素显像的异常表现:①骨异常放射性浓聚区(“热”区);②骨异常放射性缺损区(“冷”区);③过度显像(超级显像);④骨骼以外异常放射性浓聚。
骨动态显像:三时相骨显像。
‘血流相’、‘血池相’及‘延迟相’的图像1.血流相:局部大血管显影2血池相:软组织显影更加清晰3.延迟相:. 同骨静态显像转移性骨肿瘤的早期诊断:恶性肿瘤患者全身骨显像出现多发的、散在的异常的放射性浓聚,通常为骨转移的表现甲状腺癌:在大剂量131I清除残余的甲状腺后进行全身的131I潴留显像有助于骨转移灶的发现多发性骨髓瘤:“冷区”改变相对较多是本变的显像特点之一急性骨髓炎和蜂窝织炎在临床症状上的区别,常采用骨三时相显像的方法来鉴别,骨髓炎的三时相显像可见血流相、血池相、延迟相三个时相内放射性的异常浓聚部分主要都局限在骨骼的病变部位,并随时间延长在病变区的骨骼内浓聚更加明显。
织炎三时相显像在血流、血池相时表现为病变区弥漫性的放射性增强,随时间延长而逐渐减低。
延迟显像时主要见放射性弥散在病变区的软组织内,骨的摄取很少,甚至根本见不到骨的影像股骨头缺血性:可见在坏死区周边的显像剂摄取增加,但坏死在中心仍呈缺血状态,而出现放射性;‘冷区’形成典型的‘炸画圈’样改变骨代谢性骨病:是指一组以骨代谢异常为主要表现的疾病代谢性骨病的放射性核素骨显像的特征:全身骨骼的放射性分布对成性地增浓;中轴骨显像剂摄取增高;四肢长骨显像剂摄取增高;颅骨的下颌骨显影明显;关节周围组织显像剂摄取增高;胸骨显影明显,呈‘领带征’样的放射性积聚;肋骨软骨连接处有明显的显像剂摄取,呈‘串珠样’改变;肾显影不清晰或不显影131I治疗Graves病适应症:1 Graves甲亢患者2对抗甲状腺药物过敏、或抗甲状腺药物疗效差、或用抗甲状腺药物治疗后多次复发、或手术后复发的青少年及儿童Graves甲亢患者3Graves甲亢伴白细胞或血小板减少的患者4Graves甲亢伴房颤的患者5Graves甲亢合并桥本氏病,内科药物治疗差,摄碘率增高患者治疗后出现的问题和对策决定131I治疗甲状腺癌转移灶是否有效的主要因素SrCl治疗骨转移癌的原理和适应症:用于治疗骨肿瘤的放射性药物都有趋骨性,在骨组织代谢活跃的部分浓聚更多。
骨肿瘤病灶部位位于骨组织受到破坏,成骨细胞的修复作用极其活跃,所以浓聚大量放射性药物。
由于不是肿瘤细胞直接浓聚放射性药物,是肿瘤部位骨组织代谢活跃形成的放射性药物浓聚,所以是一种间接浓聚机制。
放射性核素衰变过程中发射β射线引起肿瘤细胞死亡。
153Sm-EDTMP 89Sr对原发癌为乳腺癌和前列腺癌的骨肿瘤疗效最好皮肤病的放射性核素敷贴治疗炎症显像主要为67Ga枸橼酸盐显像,正常影像主要被肝脾骨骨髓摄取,主要是肝。
肺部感染和炎性疾病早期病变典型影像学表现为双侧肺门67Ga显影,双肺也对称性显影。
若肺摄取67Ga高于肝脏为阳性。
核素肝胆动态显像对诊断先天性胆管闭锁的准确率非常高,并且可以与其他原因引起的新生儿黄疸相鉴别。
肝血管瘤是最常见肝脏良性肿瘤。
动脉像正常,肝血池显像病灶区过度充填,肝胶体像缺损。
常见的肾图图形特点及临床意义?答:①持续上升型:a段基本正常,b段持续上升不降,单侧者多见于急性上尿路梗阻,双侧同时出现,多见于急性肾性肾功能衰竭和下尿路梗阻;②高水平延长型:a段基本正常,b段上升较差,以后呈一水平延长线,不见明显下降的c段,多见于上尿路梗阻伴明显的肾盂积水;③抛物线型:a段正常或稍低,b段上升缓慢,峰时后延,c段下降缓慢,峰型圆钝,主要见于脱水、肾缺血、肾功能受损、上尿路引流不畅伴轻中度肾盂积水;④低水平延长线型:a段低,b段上升不明显,呈一水平延长线,见于肾功能严重受损和急性肾前性肾功能衰竭,也可见于慢性上尿路严重梗阻,偶见急性上尿路梗阻;⑤低水平递降型:a段低,无b段,c段缓慢下降,健侧肾图基本正常,见于单侧肾脏无功能、肾功能极差、肾缺如或肾切除;⑥阶梯状下降型:a、b段基本正常,c段呈阶梯状下降。
见于因疼痛、精神紧张、尿路感染、少尿或卧位等所致的输尿管不稳定痉挛;⑦单侧小肾图:较对侧正常肾图明显缩小,但其峰时、半排时间和肾图形态正常,可见于单侧肾动脉狭窄。
卡托普利试验:主要用于诊断和鉴别诊断单侧肾血管性高血压将科托普利试验所得肾图及肾动态图像与常规第一次图像比较,若动态显像呈现患侧肾影出现及消退延缓,肾图示曲线峰值降低,峰时延缓,则为阳性,支持肾血管性高血压诊断。
利尿剂介入试验:诊断与鉴别诊断尿路扩张与机械性梗阻67Ga肿瘤显像18F-FDP的肿瘤显像多发性骨髓瘤:骨髓内浆细胞异常增生引起的一种恶性肿瘤,病灶散在分布,骨髓显像可见中心骨髓出现单个或多个显像剂分布缺损区,比骨骼显像诊断多发性骨髓瘤敏感性高心肌灌注显像原理:正常或有功能的的心肌细胞可选择性摄取某些显像药物,其摄取量与该区域冠状动脉血流量成正比,与局部心肌细胞的功能或活性密切相关。
静脉注入该类显像剂后,正常心肌显影,而局部心肌缺血、损伤或坏死时,摄取显像剂功能降低甚至丧失,则出现局灶性显影剂分布稀疏或缺损,据此可判断心肌缺血部位、程度、范围,并提示心肌细胞的存活性。
心脏负荷试验原理:当冠状动脉狭窄程度在50%—80%时静息状态下,冠状动脉通过自身调节作用使得冠状动脉血流量可维持正常。
在运动状态下或扩血管药物(潘生丁、腺苷、多巴酚丁氨)负荷下,冠状动脉不能像正常部位的一样扩张使心肌血流增加,局部血流量不能相应增加,导致心肌缺血。
因此介入试验提高了诊断心肌病变的敏感性和特异性。
分为运动负荷试验和静息心肌灌注显像。
可逆性缺损:负荷显像心肌分布缺损或稀疏,静息或延迟显像填充或再分布见于心肌缺血不可逆缺损:负荷影像显示放射性缺损、减低,静息影像仍显示放射性缺损见于心肌梗死花瓣型异常心肌灌注显像表现为局灶性的放射性稀疏心肌病、心肌炎葡萄糖代谢显像原理:葡萄糖、脂肪酸是心肌细胞代谢地重要能量底物,利用核素标记的某些底物被心肌细胞摄取来反映心肌细胞的代谢情况。