核物理基础

核基础知识：一、电磁辐射（Electromagnetic Radiation）电磁辐射：带净电荷的粒子被加速时，所发出的辐射称为电磁辐射（又称为电磁波）。

电磁辐射：能量以电磁波形式从辐射源发射到空间的现象。

电磁频谱中射频部分是指：频率约由3千赫(KHZ)至300吉赫(GHZ)的辐射。

包括形形色色的电磁辐射，从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。

两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。

电磁辐射有近区场和远区场之分，它是按一个波长的距离来划分的。

近区场的电磁场强度远大于远区场，因此是监测和防护的重点。

电磁污染：分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种。

大自然引起的如雷、电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射类，而人为电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。

电磁辐射危害人体的机理，电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。

1、热效应：人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。

2、非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤。

3、累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前，再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命。

电磁辐射作用:（1）医学应用：微波理疗活血，治疗肿瘤等（2）传递信息：通信、广播、电视等（3）目标探测：雷达、导航、遥感等（4）感应加热：电磁炉、高频淬火、高频熔炼、高频焊接、高频切割等（5）介质加热：微波炉、微波干燥机、塑料热合机等（6）军事应用：电子战、电磁武器等《电磁辐射防护规定》具体标准如下：职业照射：在每天8小时工作期间内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）小于0.1W/kg。

公众照射：在一天24小时内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。

第一章核物理基础说起来，每年物理师上岗证考试前三章的基础内容都是重点复习内容，尽管在日常工作中应用不多，但作为一个物理师，顾名思义，与“物理”是有着紧密关系的，这就少不了一个物理师对物理学知识必须了解一些基本的东东。

总的来说，前三章内容以记忆为主，另加一些理解！前三章的概念比较多，类似的、相同性质的，比较分析会对理解记忆有帮助，注意区分那些不同点！原子结构原子结构这部分内容较少，知识点也较明确。

相对容易掌握。

1、原子结构的数量级10(-10),原子和原子核的数量级关系：10000倍；2、每个电子的电量约为1.6×10(-19)；3、核素：具有确定质子数和中子数的原子的整体；4、同位素：原子序数相同而质量数不同的核素，在元素周期表中处于同一位置；5、轨道电子数：每个壳层最多容纳2n(2)个电子，各壳层的顺序依次为K、L、M、N、O、P、Q；每个次壳层最多容纳2（2l+1）个电子；《肿瘤放射物理学》第二页表1-1：电子的壳层结构是要多加记忆的。

原子、原子核能级1、电子在原子核库仑场中所具有的势能主要由主量子数n和轨道量子数l决定，并随n和l 的增大而提高；2、基态的定义3、由于高原子序数的原子核比低原子序数的原子核对电子的吸引力大，因此对于同一个能级，当所属原子的原子序数增大时，他的能量更低；4、能量值得大小等于壳层能级能量的绝对值，这些能量程为相应壳层的结合能；5、特征辐射、特征X线、俄歇电子6、当核获得能量，可以从基态跃迁到某个激发态。

当它再跃迁回基态时，以r射线形式辐射能量，能量值等于跃迁能级之差。

原子、原子核的质量1、1u=1/12C（12，6）原子质量------描述方法不好输入，凑合着看吧。

2、N A=6.02×10（23）3、1u=1/NA=1.66×10（-27）kg质量：中子>质子>>电子质量和能量的关系1、E=mC(2)2、电子静止能量：0.51MeV质子静止能量：938.3MeV中子静止能量：939.6MeV3、运动的物体质量随运动速度的变化关系式。

核物理基础知识
1.原子核结构：
-原子核位于原子的核心位置，由质子和中子组成，质子带有正电荷，中子不带电。

-质子数（Z）决定了元素的种类，而原子核中的质子数加上中子数即为原子的质量数（A）。

2.核力与稳定性：
-质子和中子在原子核内部由于强相互作用力（核力）紧密地结合在一起，对抗质子之间的电磁斥力，使得原子核保持稳定。

-当质子与中子的比例失衡或者总数量过大时，原子核可能会变得不稳定，发生放射性衰变。

3.放射性衰变：
-放射性衰变包括阿尔法衰变（α衰变）、贝塔衰变（β衰变，分为β⁻衰变和β⁺衰变）和伽马衰变（γ衰变）。

-阿尔法衰变是指原子核发射出一个氦-4核（α粒子，即两个质子和两个中子）。

-贝塔衰变涉及到中子转变为质子或质子转变为中子，同时释放电子（β⁻衰变）或正电子（β⁺衰变）及相应的反中微子。

-伽马衰变则是原子核从高能级向低能级跃迁时发射出高能光子（γ射线）。

4.质量亏损与结合能：
-当原子核形成时，其总质量通常小于构成它的单独质子和中子的质量之和，这个差值体现为质量亏损，对应的能量遵循爱因斯坦的质能方程E=mc²释放出来，成为结合能。

5.核反应：
-核反应包括核聚变（轻元素在高温高压下合并成更重元素的过程，如太阳内部发生的氢聚变）和核裂变（重元素被中子击中后分裂成两个较小原子核的过程，如铀-235的链式反应应用于核能发电和核武器制造）。

6.射线与物质相互作用：
-放射性射线包括α、β、γ射线以及中子等，在与物质相互作用时表现出不同的穿透性和生物效应，这方面的研究对于辐射防护至关重要。

核物理基础知识点总结核物理是研究原子核内部结构和核反应的科学领域。

在核物理中，有一些基础知识点是我们需要了解和掌握的。

本文将对核物理基础知识点进行总结，包括原子核的组成、核稳定性、核衰变、核裂变和核聚变等内容。

一、原子核的组成原子核由质子和中子组成。

质子是带有正电荷的基本粒子，其质量约为1.67×10^-27千克。

中子是不带电的基本粒子，其质量也约为1.67×10^-27千克。

质子和中子统称为核子。

原子核的质量数A等于质子数Z加上中子数N：A = Z + N。

原子核的电荷数等于质子数Z，因此原子核的电荷数决定了原子的化学性质。

二、核稳定性核稳定性是指原子核在没有外部影响的情况下能够长时间存在而不发生衰变的性质。

核稳定性与质子数和中子数的关系密切。

在质子数较小的情况下，中子数与质子数相等时，原子核较为稳定。

当质子数增加时，中子数需要相应地增加来保持核稳定。

但当质子数超过一定的限制时，核稳定性会下降，原子核会变得不稳定，发生核衰变。

三、核衰变核衰变是指不稳定原子核放射出粒子或电磁辐射而转变为其他核的过程。

常见的核衰变方式有α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核放出一个α粒子（由两个质子和两个中子组成），质量数减少4，质子数减少2。

β衰变分为β-衰变和β+衰变。

β-衰变是指中子转变为质子，放出一个电子和一个反中微子；β+衰变是指质子转变为中子，放出一个正电子和一个电子中微子。

γ衰变是指原子核从高能级跃迁到低能级时发出γ射线。

四、核裂变核裂变是指重核（如铀、钍等）被中子轰击后分裂成两个或更多轻核的过程。

核裂变是放出大量能量的过程，同时伴随着中子的释放。

核裂变产生的中子可以继续引发其他核反应，形成连锁反应，释放更多的能量。

核裂变在核能领域有重要的应用，如核电站利用核裂变的能量产生电能。

五、核聚变核聚变是指两个轻核融合成一个更重的核的过程。

核聚变需要高温和高压的条件，常用的反应是氘核和氚核聚变成氦核。

核物理基础原子核的结构与变化核物理基础：原子核的结构与变化核物理是研究原子核及与之相关的物理现象的学科，其研究范围涵盖了原子核的结构、核反应、核衰变、核能等诸多方面。

在核物理中，理解原子核的结构与变化是非常重要的，本文将探讨原子核的组成以及相关的变化过程。

一、原子核的结构原子核位于原子的中心，约占据了整个原子质量的99.9%左右。

原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，中子不带电荷。

质子和中子都被称为核子。

原子核的直径大约是10^{-14}米般的数量级，而原子整体的直径约为10^{-10}米，由此可见原子核的体积相对较小。

然而，原子核所承载的质量却是非常巨大的，它决定了原子的质量。

根据标准模型，质子和中子是由更基本的粒子，即夸克组成的。

质子由两个上夸克和一个下夸克组成，而中子则由一个上夸克和两个下夸克组成。

夸克是一种有强相互作用力的基本粒子，它们之间通过交换胶子来相互作用。

二、核力与原子核的稳定性在原子核内部，夸克之间以及夸克与夸克胶子之间通过核力进行相互作用。

核力是一种在极短距离上起作用的强相互作用力，它能克服质子和负电荷之间的相互斥力，维持原子核的稳定性。

在原子核中，质子之间的库伦斥力是非常大的，它们具有相同的电荷，会使得质子相互排斥。

然而，由于核力的作用，它能够抵消库伦斥力，使得质子能够聚集在一起，形成稳定的原子核。

原子核的稳定性与质子数和中子数之间的比例有关。

一些原子核具有较高的稳定性，而另一些则相对不稳定。

稳定核的形成需要满足特定的质子数和中子数之间的比例。

三、核衰变与放射性某些原子核相对不稳定，它们会经历核衰变的过程。

核衰变是指原子核自发地转变为另一种核的过程，这过程中释放出放射线以及其他形式的能量或粒子。

核衰变分为几种不同的类型，包括α衰变、β衰变和γ衰变。

在α衰变中，原子核会释放出一个α粒子，即由两个质子和两个中子组成的粒子。

而β衰变则涉及到质子转变为中子（β+衰变）或中子转变为质子（β-衰变）。

核物理基础知识核物理是物理学中的一个重要分支，研究原子核内部的组成、性质以及核反应等现象。

本文将以提供核物理基础知识为主题，讨论核物理的重要概念、实验方法和应用领域。

1. 原子核的组成原子核是由质子和中子组成的，质子带正电荷，中子不带电荷。

质子和中子统称为核子。

原子核的质量主要由质子和中子的质量之和决定，而原子核的电荷则由其中的质子数决定。

2. 原子核的结构原子核内部的核子是通过强相互作用相互结合在一起的。

强相互作用是一种非常强大的力量，使得核子能够克服其带电荷之间的排斥力，形成稳定的原子核结构。

3. 核反应核反应是指原子核之间的相互作用过程。

核反应可以分为裂变和聚变两种类型。

裂变是指原子核分裂成两个或多个较小的核片段，释放出大量能量。

聚变则是将两个或多个较轻的原子核聚集为一个更重的核，也释放出巨大的能量。

4. 辐射和放射性衰变放射性衰变是指某些不稳定核通过自发衰变过程，释放出粒子和电磁辐射以达到稳定状态。

放射性衰变可以分为α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变指某个放射性核放出一个α粒子，即氦核；β衰变指某个放射性核放出一个或多个β粒子，即电子或正电子；γ衰变指核内部能级发生跃迁并释放出γ射线。

5. 实验方法核物理实验通常包括通过粒子加速器产生高能粒子，以及使用探测器探测和测量核反应、放射性衰变等过程。

常见的实验方法包括康普顿散射实验、质谱法、闪烁探测器和核磁共振等。

6. 应用领域核物理的应用领域非常广泛。

核能技术是其中之一，包括核裂变发电、核聚变等，被广泛应用于能源领域。

核医学是另一个重要的应用领域，例如核医学影像学和放射治疗可以用于疾病的诊断和治疗。

核武器是另一个核物理的应用，然而这方面的应用受到国际社会的限制和禁止。

结论通过对核物理基础知识的讨论，我们了解了原子核的组成和结构，核反应、放射性衰变以及核物理实验的方法。

同时，我们也了解到核物理在能源、医学和军事等领域具有重要的应用价值。

随着科学技术的不断进步，核物理将在更多领域发挥重要作用，推动人类社会的进步和发展。

第一章核物理基础知识元素：凡是质子数相同,核外电子数相同,化学性质相同的同一类原子称为一组元素;同位素isotope：凡是质子数相同,中子数不同的元素互为同位素如: 1H、2H、3H;同质异能素：凡是原子核中质子数和中子数相同,而处于不同能量状态的元素叫同质异能素;核素：原子核的质子数、中子数、能量状态均相同原子属于同一种核素;例如：1H、2H、3H、12C、14C 198Au 、99m Tc、99Tc1．稳定性核素 stable nuclide稳定性核素是指：原子核不会自发地发生核变化的核素,它们的质子和中子处于平衡状态,目前稳定性核素仅有274种,2．放射性核素 radioactive nuclide放射性核素是一类不稳定的核素,原子核能自发地不受外界影响如温度、压力、电磁场,也不受元素所处状态的影响,只和时间有关;而转变为其它原子核的核素;核衰变的类型1．α衰变α decay：2．-衰变- decay：3．+衰变：4．γ衰变：核衰变规律1．物理半衰期physical half life,T1/2：放射性核素衰变速率常以物理半衰期T1/2表示,指放射性核素数从No衰变到No的一半所需的时间;物理半衰期是每一种放射性核素所特有的;数学公式T1/2=λ2．生物半衰期Tb：由于生物代谢从体内排出原来一半所需的时间,称为之;3．有效半衰期Te：由于物理衰变与生物的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,称之;Te、Tb、T1/2三者的关系为：Te= T1/2·Tb / T1/2+ Tb;4．放射性活度radioactivity, A ：是表示单位时间内发生衰变的原子核数;放射性活度的单位是每秒衰变次数;其国际制单位的专用名称为贝可勒尔Becquerel,简称贝可,符号为Bq;数十年来,活度沿用单位为居里Ci 1Ci=×1010/每秒;带电粒子与物质的相互作用1．电离charged particles：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,使电子脱离原子轴道而形成自由电子的过程称电离;2．激发：如果原子的电子所获得能量还不足以使其脱离原子,而只能从内内层轴道跳到外层轴道;这时,原子从稳定状态变成激发状态,这种作用称为激发;2．散射：射线由于质量小,进行途中易受介质原子核电场力的作用而改变原来的运动方向,这种现象称为散射;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,电子的一部分或全部动能转化为连续能量的X射线发射出来,这种现象称为韧质辐射;4．湮没辐射：正电子衰变产生的正电子,在介质中运行一定距离,当能量耗尽时可与物质中的自由电子结合,而转化成两个方向相反,能量各自为的γ光子而自身消失,称湮没辐射;5．吸收absorption：射线在电离和激发的过程中,射线的能量全部耗尽,射线不再存在, 称作吸收;吸收前所经的路程称为射程;吸收的最终结果是使物质的温度升高;6．光电效应：γ光子和原子中内层K、L层电子相互作用,将全部能量交给电子,使之脱离原子成为自由的光子的过程称为光电效应;7．康普顿效应：能量较高的γ光子与原子中的核外电子作用时,只将部分能量传递给核外电子,使之脱离原子核束缚称为高速运行的电子,而γ光子本身能量降低,运行方向发生改变,称康普顿效应;常用的辐射剂量及其单位1、照射量①照射量exposure是直接度量χ或γ射线对空气电离能力的量,可间接反映χ, γ辐射场的强弱,是用来度量辐射场的一种物理量;②照射量的国际制单位是库仑/千克C/kg, 旧有专用单位为伦琴R;③1伦琴=×10-4C/Kg,1R=1000mR,1mR=1000μR2、吸收剂量①吸收剂量absorbed dose：为单位质量被照射物质吸收任何电离辐射的平均能量;是反映被照射物质吸收电离辐射能量大小的物理量;②定义吸收剂量国际单位制单位为戈瑞Gray,以Gy表示;1Gy=1J/kg;③旧有专用单位为拉德,以rad表示,1Gy＝100rad思考题：1.名词解释:放射性核素、放射性活度、元素、核素、同位素、同质异能素、电离、激发、湮灭辐射、光电效应、康普顿效应、有效半衰期;2.放射性核素的特点是什么3.核衰变的方式4.射线和物质的相互作用有几种;第二章辐射生物学效应的分类一按照射方式分1.外照射2.内照射3.局部照射4.全身照射二按照射剂量率分1．急性效应acute radiation effect 大剂量率照射,短时间内达到较大剂量,表现迅速的效应2．慢性效应chronic radiation effect 低剂量率长期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长时间才表现出来;三按效应出现时间分1．早期效应early effect 照射后立即或数小时后出现的效应;2．远期效应late effect 亦称远后效应;照射后经历一段间隔时间一般6个月以上表现出的效应;四按效应表现的个体分1．躯体效应somatic effect 受照射个体本身所发生的各种效应;2．遗传效应genetic effect 受照射个体生殖细胞突变,而在子代表现出的效应;五按效应的发生关系分1．确定性效应determinate effect：指效应的严重程度不是发生率与照射剂量的大小呈正相关, 最大容许剂量50 mSv/年2．随机性效应stochastic effect：指效应的发生率不是严重程度与照射剂量的大小有关,这种效应在个别细胞损伤主要是突变时即可出现;不存在阈剂量;131I治疗甲亢发生甲减的概率3%/年二、影响辐射生物学效应的因素一与辐射有关的因素1．辐射类型电离密度大,射程小,内照射时生物学效应相对较强; 如＞＞γ电离密度小,射程大,外照射时生物学效应强; 如γ＞＞2．剂量和剂量率3．照射方式全身照射比局部照射效应强;同等剂量照射,一次照射比分次照射效应强;二与机体有关的因素1．种系差异2．性别3．年龄4．生理状态5．健康状况三介质因素放射防护措施基本措施：时间保护、距离保护、屏蔽保护、合理使用放射源、选择毒性小的核素;目前科研和医疗等仪器中使用的辐射源有：封闭源和开放源两类;1.封闭源有各种射线装置、X线机、治疗用加速器;主要危害是外照射2.开放源主要是基础和核医学中常用的各种放射性核素;主要危害是内照射、体表污染、外照射外照射防护的基本原则：①时间防护,②距离防护,③屏蔽保护;本章思考题：加粗为重点1.电离辐射生物学效应的影响因素有哪些2.放射防护的目的是什么3.放射防护的基本原则的含义是什么4.核医学内、外照射防护的原则是什么第三章核医学总论临床核医学：是放射性核素在医学上应用的一门学科;包括：放射性核素显像,放射性核素功能测定,体外免疫检测,放射性核素治疗,疾病的病因研究,治疗药物的研究;核仪器：在诊疗及科研工作中,凡能用来探测和记录射线种类、活度、能量的装置统称为核仪器;放射性药物：凡是符合医用要求的放射性核素或标记化合物,并且能引入体内进行诊断、治疗的制剂称为放射性药物;临床核医学的诊疗原理放射性核素显像原理1．细胞选择性摄取原理2．化学吸附原理3．细胞摄取及分泌原理4．暂时性血管栓塞原理5．特异性结合原理6．体液分布原理7．亲和性原理8．代谢显像原理9．空间分布显像原理思考题：1.临床核医学的定义是什么2.何谓核医学仪器4.临床核医学有哪些诊疗原理第四章体外分析技术放射免疫分析RIA原理① Ag +Ab←─→Ag-Ab + Ag+Ag↑↓Ag-Ab + Ag②一定量的Ag和 Ab④Ag和Ag的总量大于Ab上的有效结合位点时⑤Ag-Ab的形成量随着Ag量的增加而减少,呈反比关系;临床应用内分泌代谢系统疾病检测项目1. TT4 甲亢甲减2. TT3 甲亢甲减3. FT4 甲亢；甲减结果不受TBG甲亢；甲减;结果不受TBG原发性甲减；继发性甲减甲亢；甲减；低T3综合征＜30% 慢性淋巴细胞性甲状腺炎＜15% 慢性淋巴细胞性甲状腺炎＜13 U/L Graves病思考题的原理是什么2.甲亢的临床应用第五章内分泌系统一甲状腺显像原理：①甲状腺是唯一摄取碘的器官,131I能释放γ射线,利用显像仪可在体外得到甲状腺影像;②99m TcO4与I同属一族均能被碘泵泵入甲状腺,99m TcO4仅在甲状腺短暂停留,但已足够行体外甲状腺显像;二种显像剂的优缺点：①131I特异性高,可行异位甲状腺,甲癌转移灶的诊断;但有射线孕妇,哺乳妇,＜12岁的儿童均不能做;并有食物,药物等影响吸收的因素;无禁忌症,不受食物,药物影响;但唾液腺,胃粘膜,口腔,食道,膀胱都会显像故特异性②99m TcO4不强;临床应用：1、异位甲状腺的诊断——胸骨后,舌骨下,卵巢;234、寻找甲癌转移灶5、术后残留甲状腺组织的观察6、进一步检查：a.热结节；b.冷,凉结节的鉴别诊断二甲状腺摄131I试验原理：甲状腺是唯一能摄碘的器官,131I能发出γ射线在体外能测到131I在甲状腺的聚排情况,就能了解甲状腺的摄取,合成,分泌功能;临床应用1．计算甲亢治疗剂量2．甲状腺功能亢进症：大多数甲亢患者的甲状腺摄131I率增高,而且摄131I率高峰前移;虽本法对甲亢的诊断率可达90%左右,但本法属体内法,检查前需禁碘,检查时间较长,一般不作为首选方法；且摄131I率的高低与病情严重程度不一定平行,也不宜用做监测甲亢用药剂量和疗效的评价;3．亚急性甲状腺炎：由于甲状腺滤泡受到破坏,甲状腺摄131I率明显降低,因储存于甲状腺滤泡中的甲状腺激素释放入血,引起周围血中甲状腺激素水平增高,出现摄131I率与甲状腺激素的分离现象;但在其恢复期摄131I率可正常或增高;4．单纯性甲状腺肿：散发性甲状腺肿,如青春期、妊娠期或哺乳期的甲状腺肿多属机体碘需求量增加,造成碘相对不足;地方性甲状腺肿患者由于机体处于碘饥饿状态,两者都表现为甲状腺摄131I率增高,但无高峰前移,可与甲亢鉴别;结节性甲状腺肿可呈正常或增高;三甲状腺激素抑制试验原理：正常状态下,甲状腺分泌的甲状腺激素与垂体前叶分泌的TSH存在着反馈调节作用： TT3、TT4↑,TSH↓,对甲状腺刺激作用↓,甲状腺摄取碘及甲状腺激素的合成和释放↓；甲亢时,丘脑—垂体—甲状腺轴的调节关系遭到破坏,甲状腺功能处于自主状态,甲状腺摄碘、合成、分泌甲状腺激素均不受抑制;诊断标准：•抑制率＞50% =正常•抑制率25—50% =可疑•抑制率<25% =甲亢临床应用1.排除甲亢抑制率正常时,提示垂体—甲状腺轴存在着正常调节关系,可以排除甲亢的存在；2.诊断甲亢不抑制时,表明垂体—甲状腺轴正常的调节关节遭到破坏,可诊断为甲亢；部分抑制时,为可疑甲亢,需结合其它有关资料进行分析而确定;3. 鉴别突眼的性质如有些甲亢突眼患者,临床症状不典型,血清甲状腺激素水平正常,而垂体—甲状腺轴调节关系被破坏为其重要特征,即抑制率＜25%;另可用于功能自主性甲状腺结节的诊断,当甲状腺扫描提示为“热结节”时,以上述方法服甲状腺片1周后再行甲扫,如果周围正常甲状腺组织受抑制,而“热结节”不受抑制,则可确诊为功能自主性结节;四甲状旁腺显像原理：只进入甲状腺而不进入甲状旁腺,99M TC-MIBI和201TI可进入甲状腺和甲状旁腺,用减影方法即可获得甲状旁腺的影象;2.用99M TC-MIBI双时相法也可; 99M TC-MIBI在甲状腺的时间比甲状旁腺的时间短;思考题：1.甲状腺功能测定的原理是什么2.甲状腺功能测定的临床应用;3.甲状腺激素抑制试验的临床应用;与131I 作为甲状腺显像剂有何不同2. 如何应用核医学检查方法鉴别甲状腺结节的良、恶性3. 99m Tc-MIBI双时相法进行甲状旁腺显像的原理是什么第六章神经系统显像第一节脑血流灌注显像原理：1.静脉注射能通过正常的血脑屏障进入脑细胞的显像剂,该细胞内的显像剂经水解酶或脱脂酶作用由脂溶性变为水溶性停留在细胞内;在体外用断层仪器,可以获得大小脑各个部位显像剂的分布影像;2.进入脑细胞的显像剂与局部脑血流量rCBF成正比,大脑的代谢和功能活动又与血流量相平行;3.故本显像不仅能反映脑的局部血流量,还能反映脑的代谢和功能状态;临床应用：1.脑梗塞的诊断:一旦脑梗塞发生,由于血管闭塞,病变区血供减少或停止,在rCBF影像上即可显示病变部位放射性明显减少,阳性率近100％;发病2-3天内,病变区尚未形成明显的结构变化, XCT和MRI常不能显示异常;形成明显结构改变后,几种方法的阳性率近似,但往往rCBF影像所示病变范围较XCT和MRI者大,这是由于结构异常的四周还存在缺血的区域;★过度灌注luxury perfusion：发病几天后,若侧支循环丰富,在rCBF影像上可见到病变四周出现放射性异常增高,称之;2. 短暂性脑缺血发作--TIA当局部的血流低于症状发生阈23 ml/100g/min,开始发病,但持续时间很短,很快恢复到23ml以上,并超过此阀值时,病人症状可以逐渐消失,但仍低于正常值50m ml/100g/min,处于所谓的慢性低灌注状态; rCBF显像可以发现这种状态,而XCT等形态学检查方法则较难于发现;这种状态的持续存在可导致不可逆性改变,将最终发展成为脑梗塞;因此及时发现这种慢性低灌注状态,予以积极治疗,是防止脑梗塞发生的重要环节之一;本法不仅可以早期发现这种状态,并对估计缺血程度、随访和观察疗效具有其他方法难以比拟的优点3.癫痫病灶的诊断和定位发作时可见到病灶血流量有明显增加；发作间期血流量减低;本法对癫痫灶的诊断和定位有重要价值,是对难治性癫痫进行手术治疗的必要依据;4.痴呆的诊断和鉴别诊断痴呆病人的脑功能低下,常表现为大脑皮质萎缩,全脑血流量减少;尤以额叶和颞叶更明显,表现为脑沟变宽、变浅,脑回变窄,侧脑室和第三脑室扩大;不同类型痴呆的rCBF影像各有特点：早老性痴呆Alzheimer病：双侧顶叶和颞叶常有明显的血流减低区；多发性梗塞性痴呆：整个大脑可见多个血流减低区,呈弥漫性分布；Steel-Richardson综合征：多显示额叶灌注缺损;5.脑瘤的诊断：①判断恶性程度：②手术和放疗的预后判断6.脑死亡brain death： rCBF显像诊断的依据是：脑内无血流灌注影像,提示脑组织已经死亡;7.研究脑生理功能8.情绪障碍损伤部位的定位及辅助诊断第三节脑脊液显像原理：将某些放射性药物经腰穿引入脊髓蛛网膜下腔,它将沿着脑脊液循环的径路运行,依次进入各脑池,最后到达大脑凸面时被蛛网膜颗粒吸收而进入血循环中;三叉影：为正常脑池显像;基底为基底池和四叠体池的重叠影像,中央为胼胝体池,两则为外侧裂池,其间空白区为侧脑室所在地;正常情况下,由于脑室具有泵功能,脑室内脉络丛产生的脑脊液只能按一定路径流出脑室,蛛网膜下腔的脑脊液则不能逆流入脑室,因此,侧脑室无放射性聚集;临床应用1.交通性脑积水的诊断2.脑脊液漏的诊断和定位3.梗阻性脑积水的诊断4.脑脊液分流术后评价附加内容：18F－FDG脑显像原理：葡萄糖是脑组织实现功能的唯一能量来源,18F-脱氧葡萄糖18F-FDG与普通的葡萄糖一样,能够顺利通过血脑屏障进入脑细胞内,进入脑细胞的18F-FDG在己糖激酶作用下变成6-磷酸-18F-FDG;由于分子构形的改变,6-磷酸-18F-FDG不能象6一磷酸葡萄糖一样进一步代谢成二氧化碳和水,而滞留于脑细胞内,不能很快逸出细胞外;所以在细胞内的6-磷酸-18F-FDG的量在一定时间内相对恒定,可以满足显像的要求;通过带符合线路的SPECT/CT或PET/CT显像,可反映大脑生理和病理情况下葡萄糖代谢情况,应用动态采集,还可获得糖代谢的各种速率常数、脑组织葡萄糖代谢率等定量参数;方法：μmol/100g/min;放射性浓集程度可用标准化摄取比值表示standardized uptake value SUV;思考题1.什么叫过度灌注、慢性低灌注状态、三叉影、标准化摄取比值SUV⒉脑血流灌注显像的原理是什么⒊脑血流灌注显像的临床应用⒋脑血流灌注显像诊断脑肿瘤的2个特点是什么⒌脑脊液显像的原理和临床应用－FDG脑显像原理是什么第七章呼吸系统显像肺显像第一节肺灌注显像原理：肺泡毛细血管的直径为7～9μm1μm＝百万分之一米、10-6米,当静脉注射直径为10～60μm的放射性颗粒后,颗粒随血流进入肺血管,最后将暂时栓塞在毛细血管床内,局部栓塞的颗粒数与该处的血流灌注量成正比;因此,用γ照相机或扫描机可以获得肺毛细血管床影像,影像的放射性分布反映各部位血流灌注情况,故这种显像称为肺灌注显像,可用于诊断与肺血流灌注有关的各种疾病;第二节肺通气显像1、放射性气体通气显像原理及方法：①反复吸入密闭系统中的133Xe氙或81m Kr氪等放射性气体,待其充盈气道和肺泡并达平衡浓度后,约2-3分钟,可用Y照相机多体位显示全肺各个部位的放射性气体充盈情况,是为平衡影像,了解肺的容积;②接着停止吸人放射性气体,原有充盈在肺泡和气道中的放射性气体自然呼出,用照Υ相机以每5秒1帧的速度连续采集2分钟,可获得动态显示放射性清除的系列影像,称为动态清除影像,了解肺的排泄功能;正常人90秒内清除完;③5～10分钟后再进行静态显像,显示滞留在肺内的放射性气体,为滞留影像;2、放射性气溶胶通气显像原理及方法：①受检者吸入99mTc－DTPA气溶胶雾粒,雾粒由气道进入肺泡、然后又逐渐清除,叫气溶胶通气显像;②一般在吸入一定量的放射性雾粒后显像一次,以观察气道通畅和肺泡充盈情况,为平衡期显像;③4小时后再显像一次观察有无局部放射性滞留;此法较上述气体通气显像简便实用;第三节肺灌注显像和肺通气显像的临床应用一肺动脉血栓栓塞症的诊断和疗效观察诊断要点：多体位肺灌注影像正常,可排除肺栓塞;典型多肺段性放射性缺损,可诊断为肺栓塞;肺灌注影像出现多个典型肺段性放射性缺损区,肺栓塞的可能性近乎100％;肺灌注显像和通气显像联合发病最初几天内同时进行肺灌注显像和通气显像,二者结果不吻合称“不匹配”；mismatch,即灌注影像呈现放射性缺损区,而相应部位的通气影像基本正常,则肺栓塞的可能性很大;肺实质病变的两种显像结果常常是大致吻合的称“匹配”；match;因此用这种联合显像可以明显提高诊断肺栓塞的灵敏度和特异性肺灌注显像和X胸片联合：在发病最初几天内同时进行肺灌注显像和胸部X线摄片,若灌注影像出现放射性缺损区,而X线胸片相应部位正常或出现阴影但其范围较小者,肺栓塞的可能性也很高;如两种影像显示的病变在范围上基本一致,或X线胸片显示的病变范围较放射性减低缺损区大,则肺栓塞的可能性极小,并常可根据X线胸片影像的特点对病变作出诊断;二肺癌手术选择和术前估计术后残留肺功能手术选择L值越小说明肿块浸润范围和肺血管受累程度越大;L值大于40％,可望通过肺叶切除术而将肿瘤切除；L值为30％～40％,需进行患侧全肺切除；L值小于30％,则手术切除的成功率很小;三肺癌患者疗效观察四慢性阻塞性肺部疾病的表现附加内容： 18F-FDG肺肿瘤显像第十四章P19918F－FDG18F-flurodeoxyglucose,去氧葡萄糖的化学性质与葡萄糖完全一样,其体内行为与葡萄糖一致,因而其PET显像反映的是肿块利用葡萄糖的水平,被称为葡萄糖代谢显像;恶性肿瘤细胞生长活跃,摄取18F－FDG的量明显高于正常组织和良性肿瘤组织而被清楚显示;18F－FDG PET显像已被广泛用于包括肺癌在内的各种肿瘤的诊断;18F－FDG PET对于孤立性肺结节的良恶性鉴别更具优越性,灵敏度可达95%,特异性80%;对于肺部的分期以及转移灶的探测,18F－FDG PET比CT更灵敏、更特异、更准确,有转移而不肿大的淋巴结也能被发现,而CT是不可能分辨的;如所用的设备是PET/CT或SPECT/CT,则可同机得到CT以及融合图像,可精确定位思考题1.肺灌注显像的原理2.肺通气显像的原理3.典型肺栓塞的特点4.简述肺通气/灌注显像的临床应用;第八章心血管显像和心室功能测定－、心肌显像1、心肌灌注显像：正常的心肌显影,病损区表现为“冷区”故又称“冷区”显像;①201TI-心肌灌注显像；②９９ｍTc-MIBI心肌灌注显像;原理：９９ｍTc-MIBI在心肌各部分聚集量的多少与该部位冠状动脉灌注的血流量呈正相关;而且在注射后几小时的显像仍能代表注入显像剂时的心肌血流分布状况,没有“再分布”现象;故需要注射两次药物才能完成运动和静息显像;2小时后开始显像,２～３天后追加注射一次９９ｍTc-MIBI,然后再次显像,比较两次所得图像可以反映出当时受损的区域和抢救恢复了的区域;负荷试验：在冠状动脉狭窄时,静息状态下,狭窄区的心肌仍能维持其血供,但在负荷状态下,正常的心肌供血增加,显影剂摄取增多,而狭窄区却不能增加血流灌注,使狭窄区与正常心肌显像剂分布差异增大,有利于显示缺血病灶及鉴别缺血病变的可逆性与否;2、心肌梗塞灶显像：由于放射性示踪剂９９ｍＴｃ－ｐｙｐ亚锡焦磷酸能聚集于新鲜坏死的心肌病灶区,在心肌显像图上呈现放射性浓聚区,而正常心肌不显影,故这种显像又称“热区”显像; 原理：急性心肌梗塞发生后钙离子就迅速进入病灶,形成羟基磷灰石结晶;骨骼显像剂99mTc-PYP 亚锡焦磷酸静脉注射后,能被吸附在羟基磷灰石结晶上,从而使急性心肌梗塞病灶与骨骼同时显影;正常心肌不显影;一心肌缺血的诊断1、心肌灌注断层显像的评价2、心肌显像的诊断要点：心肌灌注影像出现可逆性缺损型,为典型的心肌缺血;心肌灌注影像出现不可逆缺损型,为心梗或严重心肌缺血心肌灌注显像出现混合型异常,为心梗伴缺血;二急性心肌梗塞的诊断1、帮助诊断和排除心肌梗塞2、显示病变的部位、大小和范围,估计预后三心肌病的诊断：1、扩张性心肌病DCM的诊断：诊断要点：左心室明显扩大,心肌变薄；左室心肌影像放射性分布呈弥漫性不均或“补钉”样改变2、肥厚性心肌病的诊断二、核素显像对心肌活力的估价心肌细胞的损害有三种类型：a.不可逆性心肌损害：即使冠状动脉血流得到恢复,心脏功能也不会改善；b.冬眠心肌：指静息时由于冠状动脉血流减少,引起心肌功能降低,但又不足以引起心肌细胞的坏死,如果冠状动脉血流供应改善,左心功能可全部或部分恢复正常；c.顿抑心肌：指心肌短时间缺血,虽未致心肌细胞坏死,但已经引起心肌细胞结构、代谢及功能的改变,处于“晕厥”状态,即使有效的心肌血流再灌注后,心功能的恢复也需要较长的时间;反向分布：是指心肌运动负荷显像为正常分布,而静息显像显示出新的放射性缺损,或者负荷心肌显像出现放射性分布缺损,静息或再分布显像时其缺损更严重;三、平衡门法核素心室造影高峰充盈率PFR：是心室充盈期的最大容量变化速率,被广泛用作左室舒张功能的参数;分析早期快速充盈相,作为早期左室充盈即舒张后期前的指数,其单位是舒张末期容积EDV/S,它是一个瞬间的动态功能指标;。