放射性核素制备

核医学27反射性核素的制备三大类：核反应堆制备，医用回旋加速器制备，放射性核素发生器制备28.物理半衰期：在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度减少一半，所需要的时间是放射性核素的一个重要特征参数。

29什么是生物半衰期：指进入生物体内的放射性核素，经各种途径从体内排出一半所需要的时间30.1合成代谢，细胞吞噬，循环通路，选择性摄取，选择性排泄，通透弥散，细胞拦截，离子交换和化学吸附，特异性结合14.放射性核素示踪计数：是以放射性核素或标记化合物作为示踪剂，应用射线探测器检测示踪剂分子的行踪，研究被标记物在生物体系或外界环境中分布状态或变化规律的技术9.放射性活度：单位时间内发生的核衰变次数，反映放射性强弱的物理量。

1.核医学：是一门利用开放型放射性核素对疾病进行诊断、治疗和科学研究的学3.炸面圈:骨显像时病灶中心显像剂分布减少，病灶周围显像剂增高呈环形的影像表现。

多见于股骨头缺血坏死。

是通过静脉注射的方式将放射性核素标记的亲骨性显像剂引入体内，该类显像剂可以与骨组织内的无机盐和有机质紧密结合，在体外通过核医学成像仪器显示显像剂在骨骼系统内的分布，获得骨骼系统的影像。

13.超级骨显像：某些累计全身的骨代谢性病变，呈现显像剂在全身骨骼积聚异常增高，被称为超级骨显像或过度显像，1.正常典型肾图的三段的名称及生理意义是什么？名称：a段放射性出现段；b段示踪剂聚集段c段排泄段生理意义：a段静脉注射示踪剂后10s左右肾图急剧上升段。

此段为血管段，时间短，约30s反映肾动态的血流灌注相；b段：a段之后的斜行上升段，3-5min 达到高峰，其上升斜率和高度与肾血流量、肾小球滤过功能和肾小管上皮细胞摄取、分泌功能有关。

反映肾皮质功能与肾小管功能；c段：b段之后的下降率与b段上升斜率相近，下降至峰值一半的时间小于8min。

为示踪剂经肾集合系统排入膀胱的过程，主要反映上尿路的通畅情况和尿流量多少有关1.核医学：是一门利用开放型放射性核素对疾病进行诊断、治疗和科学研究的学科2.核医学特点：①高灵敏度②方法简便、准确③合乎生理条件④定性、定量、定位研究的相结合⑤专业技术性强3.核医学显像：①功能性显像②无创性检查③图像融合④解剖分辨力低4.核素：质子数相同，中子数相同，具有相同能量状态的原子8.半衰期：放射性核素数量因衰变减少一半所需要的时间9.放射性活度：单位时间内发生的核衰变次数，反映放射性强弱的物理量。

正电子放射性核素的制备及其在药学领域中的应用唐刚华（第一军医大学南方医院南方PET中心，广东广州510515）摘要：正电子放射性核素（如11C，15O，18F等）主要由回旋加速器通过核反应制备，正电子放射性核素经放射化学合成可制备各类正电子显像剂或正电子标记物，正电子显像剂或正电子标记物结合正电子发射断层（PET）显像已广泛用于神经精神系统、心血管系统及肿瘤等疾病的研究，也是药物研究的重要工具。

主要概述回旋加速器的工作原理、正电子放射性核素的制备及其在药学领域中的应用。

近年来，正电子发射断层（PET）显像及PET药物在世界范围内得到了飞速的发展，正电子放射性核素需求量不断增加。

正电子放射性核素主要是由回旋加速器生产，从1930年Lawrence研制成功第一台回旋加速器以来，回旋加速器在数量和质量方面得到了很大的发展和提高，为PET显像、PET药物及药物研究的蓬勃发展奠定了基础。

1 回旋加速器的工作原理1929年劳伦斯提出回旋加速器理论，次年第一台回旋加速器研制成功。

其基本原理是带电粒子在磁场中作圆周运动，采用交变电极的方法，使粒子在较低电压下通过多次加速获得很高的动能。

其工作原理示意图见图1。

待加速的正粒子或负粒子由离子源S产生，产生的各种带电粒子将向着带异种电荷的D型电极盒（如A）运动。

进入D型电极盒A内的粒子不再受电场的影响，而垂直于D型电极盒A平面的磁场将迫使带电粒子在圆形轨道上运行，使其保持在一定轨道上运行。

当带电粒子到达电极盒A和B间隙时，电极盒的极性发生改变，粒子再次加速至另一电极盒B。

此时，带电粒子被加速、获得更大的能量并通过更大的轨道半径运行，射频震荡器将随着带电粒子通过电极间隙而相应调整D型电极盒的极性。

每当带电粒子穿过D型电极盒A、B间的间隙时，带电粒子将被加速一次获得更大的速度和能量，D型盒内的圆周运动半径也增大一次。

其能量增量ΔE 等于带电粒子电荷q 和A、B间间隙电位差UAB的积。

第二章放射性核素的制备核技术应用的基础是射线与物质的相互作用，这些射线可由反应堆、加速器直接提供，也可由放射性同位素衰变获得。

由于放射性核素使用方便、费用低廉，并可制成所需各种形状、结构紧凑的放射制品，已广泛应用于工业、农业、医学、环保、军事、资源勘探、科研等诸多领域，已获得了显着的经济效益和社会效益。

放射性同位素有天然同位素和人工同位素。

人工放射性同位素由于射线强度容易控制、可制成各种所需的形状、半衰期通常较短（放射性废物易处理）等特点而得到广泛应用。

人工放射性核素主要能过反应堆、加速器两种方式生产，还可利用上述两者生产的核素制成发生器，制备短寿命的核素。

通过反应堆制备放射性核素具有产量大、品种数量多、生产成本相对低等特点，是目前放射性核素生产最主要的方式之一。

加速器生产的放射性核素尽管生产能力低，但品种多、所生产的核素多为无载体、比活度高。

在生产放射性核素的过程中通常会产生大量放射性废物，这些放射废物、特别是气体放射性废物，是放射性核素生产中环境保护面临需要解决的重要技术问题。

因此，先进的同位素生产技术、完善的同位素生产工艺和高效的三废处理技术等是目前同位素研究、生产、应用领域关注的重点，其中之一的解决方案是建立放射性核素生产专用堆（如医用同位素生产堆等）。

本章中将主要介绍人工放射性核素的制备方法。

第一节放射性核素的来源放射性核素的来源有两个：一种是从自然界存在的矿石中提取，通常称为天然放射性核素；另一种是通过人工干预的核反应制备，通常称为人造放射性核素，亦称为人工放射性核素。

人工放射性核素主要通过核反应堆生产（包括从辐照过的核燃料中提取）、加速器生产和核素发生器三种途径获得。

一、天然放射性核素天然放射性核素又分为原生放射性核素和宇生放射性核素。

原生放射性核素是指原始存在于自然界中的天然放射性核素。

宇生放射性核素是指宇宙射线与大气和地表中的物质相互作用生成的放射性核素。

原生放射性核素主要是由232Th（钍-232）、235U和238U为起始核素三个衰变系列，即钍系（4n 系，从232Th开始），铀系或称铀-镭系（4n＋1系，从238U开始）和锕系（4n＋3系，从235U开始）。

放射医学的放射性核素制备放射医学是通过利用放射性核素对人体进行影像诊断、治疗和研究的一门学科。

放射性核素是指具有放射性衰变特性的核素，它们在医学领域起着重要作用。

而这些放射性核素的制备是放射医学研究的基础，本文将探讨放射医学中的放射性核素制备工艺和方法。

一、放射性核素制备的基本原理放射性核素制备的基本原理是利用核素的放射性衰变特性。

当某些特定的原子核在衰变过程中放出一定能量的辐射时，它们称为放射性核素。

这些放射性核素可以通过人工合成的方法进行制备。

制备放射性核素需要注意安全问题，合理选择合成方法，并遵循相应的安全操作规程。

二、放射性核素的制备方法1. 核反应法核反应法是制备放射性核素最常用的方法之一。

通过选择合适的原子核反应，可以合成出目标放射性核素。

核反应法的实施需要有粒子加速器、裂变源或聚变源以及目标物质等设备和原料。

核反应的选择要考虑到反应截面和产率的大小，以获得较高产率的目标放射性核素。

2. 放射化学法放射化学法是放射性核素制备的另一种重要方法。

该方法利用放射性同位素的辐射性质，将其转化为活性化合物，并从中提取所需的放射性核素。

放射化学法需要用到一系列的化学分离、提取和纯化技术，以实现目标放射性核素的制备。

3. 同位素分离法同位素分离法是一种重要的放射性核素制备方法。

通过对同一元素的不同同位素进行物理或化学分离，可以得到所需的目标同位素。

同位素分离法需要充分利用同位素的物理和化学性质的差异，通过蒸馏、萃取、电离等方法，将目标同位素与其他同位素分离开来。

三、放射性核素制备的应用放射性核素的制备在放射医学领域有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用方面：1. 放射性药物放射性药物是应用最广泛的放射性核素制备应用之一。

例如，锝-99m是一种常用的放射性核素，广泛应用于核医学影像学中。

制备放射性药物需要严格的质量控制和核素稳定性，以确保药物的安全性和有效性。

2. 放射性检测放射性核素制备还可用于放射性检测领域。

分离放射性核素的材料和方法随着现代科技的不断进步，人们对于能源的需求也越来越高。

核能作为一种清洁、高效的能源形式，备受人们的青睐。

但是，在核能的发展过程中，核废料的处理难题也随之产生。

其中，放射性核素的分离和处理是一个重要的环节。

本文将介绍分离放射性核素的材料和方法。

一、离子交换树脂离子交换树脂是一种可以固定离子的材料，其通过吸附和释放离子的方式，可以实现放射性核素的分离。

离子交换树脂分为阴离子和阳离子交换树脂。

阴离子交换树脂可以吸附带负电荷的核素，如铀、银、钴等；而阳离子交换树脂则可以吸附带正电荷的核素，如锶、铯、钴等。

离子交换树脂的分离效果与其材料、孔径大小、pH值等因素密切相关。

此外，离子交换树脂的再生也是很重要的。

树脂的再生可以通过恢复其原有的化学性质使其恢复吸附能力，避免浪费和环境污染。

二、溶剂萃取法溶剂萃取法是一种通过溶剂对混合物进行分离的方法。

该方法广泛应用于核能开发中放射性核素的含量浓度极低的分离过程。

它通过将放射性核素与特定的溶剂相互作用，使得放射性核素从混合物中分离出来。

溶剂萃取法分为有机相萃取和离子液体萃取两种。

有机相萃取是指使用有机溶剂作为溶剂的分离方法，其优点是操作简单，容易控制；而离子液体萃取是基于离子液体与放射性核素的特殊相互作用，分离效率高，但成本较高。

三、分子印迹技术分子印迹技术是一种生物分离技术，通过模版分子与交联单体共聚合来制备合成材料，以呈现与模板分子相似的结构。

该技术应用于放射性核素的分离可以制备出与放射性核素高度特异的分离材料，并将放射性核素从复杂的混合物中分离出来。

分子印迹材料的制作涉及到单体的选择、交联剂、模板分子等因素，通过不同的设计和特殊的化学反应制备出与特定放射性核素相匹配的印迹材料。

此外，分子印迹材料的再生问题也需要考虑。

四、纳米复合材料纳米复合材料是由多种纳米颗粒组成的复合材料。

纳米粒子的特异性吸附和表面性质能够在分离和富集放射性核素方面发挥重要作用。

放射性药物的质量控制放射性药物是一类特殊的药物，其主要特点是含有放射性同位素。

由于放射性同位素的特殊性质，放射性药物的质量控制十分重要。

本文将详细介绍放射性药物的质量控制标准和相关内容。

一、放射性药物的定义和分类放射性药物是指含有放射性同位素的药物，广泛应用于核医学诊断和治疗领域。

根据放射性同位素的不同，放射性药物可分为放射性核素标记的药物和放射性核素制备的药物两类。

二、放射性药物的质量控制标准1. 放射性核素标记的药物的质量控制标准放射性核素标记的药物是指将放射性同位素标记到药物份子中，用于核医学显像、放射性治疗等。

其质量控制主要包括以下几个方面：（1）放射性核素的纯度和放射性活度的测定：通过放射性核素的纯度和放射性活度的测定，确保放射性核素的质量符合要求。

（2）药物份子与放射性核素的结合率：药物份子与放射性核素的结合率直接影响放射性药物的疗效和显像效果，需要进行定量分析。

（3）药物的化学纯度和理化性质：药物的化学纯度和理化性质对放射性药物的质量和安全性有重要影响，需要进行全面的分析和检测。

2. 放射性核素制备的药物的质量控制标准放射性核素制备的药物是指将放射性同位素制备成药物，用于核医学治疗。

其质量控制主要包括以下几个方面：（1）放射性核素的纯度和放射性活度的测定：同样需要确保放射性核素的纯度和放射性活度符合要求。

（2）药物的化学纯度和理化性质：药物的化学纯度和理化性质对放射性药物的质量和安全性同样重要，需要进行全面的分析和检测。

（3）辅助药剂的选择和质量控制：放射性核素制备的药物通常需要添加辅助药剂，辅助药剂的选择和质量控制对药物的质量和稳定性有重要影响。

三、放射性药物的质量控制方法放射性药物的质量控制方法主要包括物理方法、化学方法和生物学方法三个方面。

1. 物理方法物理方法主要用于放射性核素的纯度和放射性活度的测定。

常用的物理方法包括核素计数法、放射性测量仪器和核磁共振等。

2. 化学方法化学方法主要用于药物份子与放射性核素的结合率、药物的化学纯度和理化性质的测定。

核医学工作场所平面布局和分区核医学是一门利用放射性同位素技术进行诊断和治疗的医学专业，涉及到核素的制备、标记、注射、检测等多个环节。

而核医学工作场所的平面布局和分区则是保证医疗工作正常进行、人员安全和环境保护的重要一环。

下面将对核医学工作场所的平面布局和分区进行详细介绍。

一、接待区在核医学工作场所的平面布局中，接待区是整个场所的门面和第一道防线。

接待区需要设立接待员台、候诊区、缴费窗口等设施，接待患者和家属，引导他们前往相应的检查和治疗区域。

在接待区内还需要放置简易急救设备，以备不时之需。

二、放射性核素接收区放射性核素是核医学工作的重要物质，而其接收、存储和使用需要在合适的环境条件下进行，以防止泄漏和污染。

因此在核医学工作场所的平面布局中，需要专门划分出放射性核素接收区，设置专门的接收通道和存储设施，并严格按照相关的规定进行管理。

三、放射性核素制备区核医学工作需要大量的放射性核素制备，而放射性核素制备区是整个工作场所中最重要的区域之一。

制备区需要设置相应的制备设备和操作台，以及严格的防护设施，保证核素的安全制备和操作。

四、放射性核素标记区放射性核素的标记是核医学中常见的操作，而标记区需要具备相应的标记设备和处理设施，以及安全、密封的操作空间，保证标记过程中不会造成核素泄漏和污染。

五、注射区核医学检查和治疗中常常需要对患者进行核素注射，而注射区需要设置注射台、护理床、防护设施等，保证注射操作的安全和顺利进行。

注射区的布局需要考虑患者的隐私和舒适度，同时也需要保证医护人员的操作便捷和安全。

六、诊断影像区核医学技术中的诊断影像需要在特定的环境条件下进行观察和记录，因此诊断影像区需要设置专门的放射性影像设备和工作站，保证影像的高清晰度和准确性。

七、治疗区核医学技术在肿瘤治疗和甲状腺治疗中具有重要应用，而治疗区需要设置放射性治疗设备和操作空间，保证治疗操作的安全和有效进行。

八、废弃物处理区核医学工作中会产生大量的放射性废弃物，而废弃物处理区需要设置相应的废弃物收集器、密封容器、清洁设备等，保证废弃物的安全处理和处置，防止对环境造成污染。

放射性药品的制备、质控及记录制度
放射性药品时特殊的药品，必须有专人管理、采购并进行登记。

对不同类型的放射性药品进行不同类别的管理，依次分成三个级别的管理，即高毒性核素药品（如131I和治疗类的125I粒子）、中毒性核素药品和低毒性核素药品（如99m Tc标记的系列放射性药品及加速器生产的药物）的管理。

本中心主要使用中毒性核素的正电子类药品，故应遵守如下的制度：
1、生产放射性药物的原料从有资质的固定供应商购买。

2、产量根据预约登记的受检人数，由回旋加速器和药物生产组主管决定生产数量。

3、显像组主管确定的显像类别，由药物生产主管确定其产量和生产时间。

4、生产计划双方主管签字确认，科主任审批，归档保存。

5、生产放射性药品人员应严格执行标准的SOP进行操作，并详细记录生产记录报告（制备日志），对当天生产过程中所使用的物料和所发生的一切现象做详细记录，上报主管签字永久存档。

放射医学的放射性核素制备放射医学是利用放射性核素的放射性衰变特性来进行医疗诊断和治疗的一门学科。

放射性核素制备是放射医学中至关重要的一环，合理高效地制备放射性核素对于医学影像学和肿瘤治疗有着重要意义。

一、放射性核素的概念及分类放射性核素是指原子核内包含的中子和质子数目不适当，因此发生自发核衰变以达到稳定状态的核素。

根据放射性衰变类型的不同，放射性核素可分为α衰变、β衰变和γ射线发射等不同类型。

不同类型的放射性核素在医学中有着各自的应用，如碘-131用于甲状腺治疗，氟-18用于PET扫描等。

二、放射性核素的制备方法放射性核素的制备有多种方法，常用的包括离子交换法、核反应法和核裂变法等。

离子交换法是通过将具有一定放射性的盐和离子交换树脂接触，利用树脂对离子的选择性吸附来提纯放射性核素。

核反应法是通过核反应来产生具有放射性的核素，常见的如中子捕获法和质子轰击法等。

核裂变法则是通过将重原子核裂变为两个或更多核块，生成具有放射性的核素。

三、放射性核素的应用放射性核素在医学中有着广泛的应用，其中最为常见的是用于放射性示踪剂的制备。

放射性示踪剂是将放射性核素标记在生物分子上，通过体内显像技术来实现对生物体结构和功能的研究。

此外，放射性核素还可用于放射治疗，通过放射性核素的辐射作用来阻止肿瘤细胞的生长和扩散，实现对肿瘤的精准治疗。

四、放射性核素使用中的安全问题放射性核素的使用需严格遵循国家和国际的相关规定和标准，确保操作环境和操作人员的安全。

在制备、运输、存储和使用过程中，要严格控制放射性核素的释放和辐射剂量，避免对环境和人体造成危害。

此外，对于废弃的放射性核素及其产生的废物要进行妥善处理，确保不对环境和公众造成影响。

总结：放射医学的发展与放射性核素的制备密不可分，放射性核素的准确制备和应用对于医学影像诊断和治疗具有重要意义。

在使用放射性核素时要注重安全，确保医学工作者和患者的身体健康不受损害。

希望随着科技的不断进步，放射医学和放射性核素的应用能够为医学领域带来更多的突破和进展。

放射性药物的制备放射性药物除以放射性核素的无机化合物形式出现外，大多数是以放射性核素与配体结合的形式存在。

因此，放射性药物的制备一般包括3个步骤：生产放射性核素、合成配体、放射性核素与配体的结合（配体的标记）。

一、放射性核素制备放射性药物的放射性核素有两个来源：基本来源与次级来源。

基本来源是利用核反应堆或者加速器直接生产的放射性核素；次级来源是从放射性核素发生器装置间接获取的放射性核素。

（一）基本来源1. 核反应堆生产:利用核反应堆强大的中子流轰击各种靶核，吸收中子后的靶核发生重新排列，变为不稳定的（放射性的）新核素。

这些核反应可分别用符号（n，p）、（n，α）、（n，γ）以及（n，f）表示。

n为中子，p为质子，α为α粒子或氦核，γ为γ射线，而f表示裂变。

对核医学应用来说，（n，γ）和（n，f）反应是核反应堆生产放射性核素最重要的核反应。

表8-1列出核反应堆生产的部分医用放射性核素。

核反应堆生产的放射性核素优点是：能同时辐照多种样品；生产量大；辐照时间操作简单等。

缺点是：多为丰中子核素，通常伴有β-衰变，不利于制备诊断用放射性药物；核反应产物与靶核大多数属同一元素，化学性质相同，难以得到高比活度的产品。

表8-1 核反应堆生产的部分医用放射性核素）核反应放射性核素半衰期（T1/23H 12.3 a 6Li（n，α）3H14C 5730 a 14N（n， p）14C32P 14.3 d 31P（n，γ）32P51Cr 27.7 d 50Cr（n，γ）51Cr89Sr 50.5 d 88Sr（n，γ）89Sr99Mo 2.75 d 98Mo（n，γ）99Mo125I 60.1 d 124Xe（n，γ）125I131I 8.04 d 130Te（n，γ）131I153Sm 4 6.7 h 152Sm（n，γ）153Sm186Re 90.6 h 185Re（n，γ）186Re198Au 2.30 d 197Au（n，γ）198Au 2. 加速器生产:回旋加速器是通过电流和磁场使带电粒子得到加速，以足够的能量克服原子核势垒，引起不同核反应，生成多种放射性核素。