医学影像核医学第02章
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核医学成像课件
核磁共振成像（MRI）
总结词
一种无辐射的成像技术
详细描述
利用磁场和射频脉冲使人体内的氢原子发生共振，从而产生信号并形成图像，主要用于脑部、关节和软组织疾病 的诊断。
X射线计算机断层成像（CT）
总结词
一种结构成像技术
详细描述
通过X射线扫描人体并利用计算机重建断层图像，能够清晰显示人体内部结构，广泛应用于肿瘤、骨 折和肺部疾病的诊断。
成本高
核医学成像技术通常需要昂贵 的设备和专业的技术人员，导
致其成本相对较高。
时间延迟
由于放射性物质的半衰期较长 ，核医学成像可能需要等待一
段时间才能获取图像。
空间分辨率有限
相对于其他医学成像技术，如 MRI和CT，核医学成像的空间
分辨率可能较低。
05 核医学成像的未来发展
技术创新与进步
新型探测器技术
核医学成像的分类
单光子发射计算机断层成像（SPECT）
利用单光子发射的射线进行成像，常用于心血管和脑部显像。
正电子发射断层成像（PET）
利用正电子发射的射线进行成像，具有高灵敏度和特异性的优点，常用于肿瘤、神经系统 和心血管疾病的诊断。
核磁共振成像（MRI）
利用磁场和射频脉冲对组织进行检测，能够提供高分辨率和高对比度的图像，常用于脑部 、关节和肌肉等软组织的显像。
核医学成像技术利用放射性核素发出的射线与人体组织相互 作用，产生信号并被显像仪器接收，经过处理后形成图像。
核医学成像的原理
01
放射性核素发出的射线与人体组 织中的原子相互作用，产生散射 和吸收，这些相互作用导致能量 损失和方向改变。
02
显像仪器通过测量这些散射和吸 收的射线，并利用计算机技术重 建图像，显示出人体内部结构和 功能。
医学]影像核医学第02章
![医学]影像核医学第02章](https://img.taocdn.com/s1/m/f81e7d27b0717fd5370cdc62.png)
69.4d 188W（钨）
6.02h
99mTc（锝）
99Tc
γ-140kev
1.658h（99.5min）
113mIn（铟）
113In
γ-392kev
16.9h
188mRe（铼）
188Re
γ-155kev
第一节 放射性药品及质量控制
发生器
第一节 放射性药品及质量控制
（四）回旋加速器生产
❖ 回旋加速器能加速质子、氘核、氚核、α粒子等 带电粒子，这些被加速后带有巨大能量的粒子轰 击各种靶核，可引起不同核反应，生成多种放射 性核素。
第二节 核医学显像的基本原理和方法
❖ 一、核医学显像的定义 ❖ 二、核医学显像的基本原理 ❖ 三、核医学显像的类型 ❖ 四、核医学显像的基本方法 ❖ 五、核医学显像的特点
第二节 核医学显像的基本原理和方法
一、核医学显像的定义
❖ 将放射性核素及其标记化合物引入体内，实现 脏器、组织、病变的功能性显像方法，也称放 射性核素显像。
临床应用
质量控制
第一节 放射性药品及质量控制
三、放射性核素的来源
❖核反应堆（nuclear reactor） ❖核裂变产物(nuclear fission) ❖放射性核素发生器(radionuclide generator) ❖ 回旋加速器(cyclotron)
第一节 放射性药品及质量控制
（一）核反应堆照射生产
第二节 核医学显像的基本原理和方法
骨 显 像
第二节 核医学显像的基本原理和方法
（三）特异性结合
放射免疫显像（radio immuno imaging，RII） 放射受体显像（radio receptor imaging，RRA） 放射基因显像（radio gene imaging）
6.02h
99mTc（锝）
99Tc
γ-140kev
1.658h（99.5min）
113mIn（铟）
113In
γ-392kev
16.9h
188mRe（铼）
188Re
γ-155kev
第一节 放射性药品及质量控制
发生器
第一节 放射性药品及质量控制
（四）回旋加速器生产
❖ 回旋加速器能加速质子、氘核、氚核、α粒子等 带电粒子，这些被加速后带有巨大能量的粒子轰 击各种靶核，可引起不同核反应，生成多种放射 性核素。
第二节 核医学显像的基本原理和方法
❖ 一、核医学显像的定义 ❖ 二、核医学显像的基本原理 ❖ 三、核医学显像的类型 ❖ 四、核医学显像的基本方法 ❖ 五、核医学显像的特点
第二节 核医学显像的基本原理和方法
一、核医学显像的定义
❖ 将放射性核素及其标记化合物引入体内，实现 脏器、组织、病变的功能性显像方法，也称放 射性核素显像。
临床应用
质量控制
第一节 放射性药品及质量控制
三、放射性核素的来源
❖核反应堆（nuclear reactor） ❖核裂变产物(nuclear fission) ❖放射性核素发生器(radionuclide generator) ❖ 回旋加速器(cyclotron)
第一节 放射性药品及质量控制
（一）核反应堆照射生产
第二节 核医学显像的基本原理和方法
骨 显 像
第二节 核医学显像的基本原理和方法
（三）特异性结合
放射免疫显像（radio immuno imaging，RII） 放射受体显像（radio receptor imaging，RRA） 放射基因显像（radio gene imaging）
医学影像成像原理——核医学优选全文
性质 电性 本质
α
β
γ
+ + 或 - 不带电
粒子流 电子流 光子流
电离能力 大
中小
穿透力
小
中大
NEXT
图15
图16
（四）放射性活度及其单位
1、放射性活度（又称放射性强度）
定义：一定量的放射性核素在一 个很短的时间间隔内发生的核衰变数。 也就是单位时间内发生衰变的原子核 数。
2、放射性活度的单位 （1）贝克勒尔（Becquerel):简称贝克（Bq）
核素包括两种情况
同种核素：Z、 A 、E 相同。如1532P 、1532P……
核素
不同种核素
Z、A、E完全不同。如13H 、612C 、53125I Z 相同， A 、E不同。如53125I、53128 I 等
(二) 同位素
具有相同原子序数，但质量数不 同的核素称为同位素。 （图4）
如53125I、53127I、53131I……互为碘 的同位素。
1、 电离与激发 2、 轫致辐射 3、 散射
Ionization and excitation 电离与激 发
激发：带电粒子与物质原子的核外电子发
生作用时，仅给了它部分能量，使这个电子 从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道， 而使整个原子处于能量较高的激发态，这种 现象称为激发。
这个过程并不产生自由电子。
什么是核医学？ 核医学是利用放射性核素及其在 衰变时产生的核射线来进行医学基 础理论研究及临床诊断和治疗的一 门学科。
核医学的内容
核医学
核医学基础
临床核医学
诊断
治疗
体内检查法
体外检查法
放射性核素显像 非显像
三、我国核医学发展状况
核医学与放射线学：医学影像与诊断
放射线学的优点： 操作简便，成像速 度快，可以实时观 察病变情况
4
核医学与放射线学的医 学影像与诊断
核医学的医学影像与诊断
核医学的医学影像：通过放 射性同位素标记的化合物来 观察和诊断疾病
核医学的定义：利用放射性 同位素进行诊断和治疗的医 学学科
核医学的诊断方法：包括扫 描、照相、放射性核素治疗
核医学与放射线学的安全性比 较：核医学与放射线学在安全 性方面存在一定的差异，需要
根据具体情况进行选择。
感谢您的观看
汇报人：XX
放射性同位素：具有放射性 的原子，如碘-131、锝-99m 等
放射性同位素的产生：通过 核反应堆、加速器等设备产 生
放射性同位素的应用：用于 诊断和治疗各种疾病，如癌 症、心脏病等
放射性同位素的安全性：严 格控制剂量和辐射防护措施， 确保患者和医护人员的安全
放射线学的技术原理
X射线：一种特殊的放射线， 用于医学影像诊断
位和程度
治疗疾病：利用放射 性核素进行放射治疗， 可以杀死肿瘤细胞，
达到治疗目的
研究疾病：通过放射 性核素标记，可以研 究疾病的发生、发展
和转归
预防疾病：通过放射 性核素检测，可以早 期发现疾病，及时采
取预防措施
3
核医学与放射线学的技 术原理
核医学的技术原理
核医学：利用放射性同位素 进行诊断和治疗的医学学科
展趋势
核医学与放射 线学的技术发
展趋势
核医学与放射 线学的技术发
展趋势
核医学与放 射线学的技 术发展趋势
核医学与放射线学在医学影像与诊断中的未来应用前景
核医学与放射线学在疾病治 疗中的应用将更加深入
核医学与放射线学在医学研 究中的应用将更加重要
医学影像检查技术学课件ppt
体组织和器官进行投影而成像的过程。 （一）解剖学术语 1．解剖学姿势及基准轴、线、面
（1）标准姿势：指人体直立，两眼平视正前方； 双上肢下垂置于躯干两侧，掌心向前；双下肢并 拢，足尖向前。
标准姿势正面观
标准姿势侧面观
（2）人体基准轴线 1）垂直轴：指自头顶至尾端的连线，并垂直于地 平面。
2）冠状轴：指人体左右两侧等高处的连线，并与 地面平行。 3）矢状轴：指人体腹侧至背侧等高处的连线，并 与地面平行。
四、超声检查技术
超声检查（USG）技术 利用超声波在人体内组织中的传播和反
射，根据组织反射回声强度的不同而形成声像 图的一种检查方法。
超声设备
超声检查具有的优点
①无辐射损伤，为无创性检查技术。 ②信息量丰富，其断面图像层次清楚，某些软组 织的图像接近真实解剖结构。 ③对活动的界面，能做出实时显示、动态观察。 ④在不需要任何对比剂的情况下，就能对体内含 液体的器官清楚观察，显示其官腔、管壁结构， 如血管、胆囊、膀胱等。
④病灶过小或声阻抗差别不大，不引起反射，在声 像图上难以显示。
⑤脉冲多普勒超声的最大显示频率受到脉冲重复频 率的限制，在检测高速血流时容易出现混淆重叠。
⑥超声设备的性能、条件及检查人员的操作技术和 经验很大程度上影响检查结果的准确性。
临床应用
①检测实质性脏器的大小、形态及物理特性。 ②检测囊性器官的形态、大小、走向及某些功能 状态。 ③检测心脏、大血管及其周围血管的结构、功能 与血流动力学状态。
本章学习目标
一、掌握内容
摄影体位术语、摄影步骤、双手正位、腕关节正侧位、肘关 节正侧位、足前后位、踝关节正侧位、膝关节正侧位、股骨正 侧位、髋关节前后位、胸骨正侧位、膈上下肋骨前后位、胸部 正侧位、腹部卧前后位、第3～7颈椎正侧斜位、胸椎正侧位、 腰椎正侧位。骨盆前后位头颅正位、瓦氏位、柯氏位、梅氏位、 乳腺内外侧斜位、乳腺上下轴位、食管造影、胃及十二指肠造 影、静脉法胆系造影、常规静脉尿路造影、子宫输卵管造影。
（1）标准姿势：指人体直立，两眼平视正前方； 双上肢下垂置于躯干两侧，掌心向前；双下肢并 拢，足尖向前。
标准姿势正面观
标准姿势侧面观
（2）人体基准轴线 1）垂直轴：指自头顶至尾端的连线，并垂直于地 平面。
2）冠状轴：指人体左右两侧等高处的连线，并与 地面平行。 3）矢状轴：指人体腹侧至背侧等高处的连线，并 与地面平行。
四、超声检查技术
超声检查（USG）技术 利用超声波在人体内组织中的传播和反
射，根据组织反射回声强度的不同而形成声像 图的一种检查方法。
超声设备
超声检查具有的优点
①无辐射损伤，为无创性检查技术。 ②信息量丰富，其断面图像层次清楚，某些软组 织的图像接近真实解剖结构。 ③对活动的界面，能做出实时显示、动态观察。 ④在不需要任何对比剂的情况下，就能对体内含 液体的器官清楚观察，显示其官腔、管壁结构， 如血管、胆囊、膀胱等。
④病灶过小或声阻抗差别不大，不引起反射，在声 像图上难以显示。
⑤脉冲多普勒超声的最大显示频率受到脉冲重复频 率的限制，在检测高速血流时容易出现混淆重叠。
⑥超声设备的性能、条件及检查人员的操作技术和 经验很大程度上影响检查结果的准确性。
临床应用
①检测实质性脏器的大小、形态及物理特性。 ②检测囊性器官的形态、大小、走向及某些功能 状态。 ③检测心脏、大血管及其周围血管的结构、功能 与血流动力学状态。
本章学习目标
一、掌握内容
摄影体位术语、摄影步骤、双手正位、腕关节正侧位、肘关 节正侧位、足前后位、踝关节正侧位、膝关节正侧位、股骨正 侧位、髋关节前后位、胸骨正侧位、膈上下肋骨前后位、胸部 正侧位、腹部卧前后位、第3～7颈椎正侧斜位、胸椎正侧位、 腰椎正侧位。骨盆前后位头颅正位、瓦氏位、柯氏位、梅氏位、 乳腺内外侧斜位、乳腺上下轴位、食管造影、胃及十二指肠造 影、静脉法胆系造影、常规静脉尿路造影、子宫输卵管造影。
核医学影像PPT课件
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
二、放射性制剂
放射性制剂(放射性药物) 核医学诊断治疗
显影剂(imaging agent) RNI影像诊断 NaI中的131I
氟[l8F]脱氧葡萄糖
仅有示踪和辐射粒子作用 性质由其标记物决定
一、核素示踪
两个基本根据 同一元素的同位素有相同化学性质，在生物体内生物化学变化过 程完全相同，生物体不能区别同一元素的各个同位素，可用放射性 核素来代替其同位素中的稳定性核素。
放射性核素衰变时发射射线，利用高灵敏度放射性测量仪器可对 其标记物质进行精确定性、定量及定位测量。
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
能量最大的峰（或全能峰） 表示核素的特征
碘化钠(NaI(Tl))晶体
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
一、射线能谱
记数率
105
104
103
0
核医学影像
50 100 150
99mTc的射线(k能e谱V)
200 250
特点 （2）核医学影像是一种功能显像，不是组织的密度变
化。
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
第二节 射线探测
一、射线能谱 二、闪烁计数器 三、脉冲幅度分析器
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
二、放射性制剂
放射性制剂(放射性药物) 核医学诊断治疗
显影剂(imaging agent) RNI影像诊断 NaI中的131I
氟[l8F]脱氧葡萄糖
仅有示踪和辐射粒子作用 性质由其标记物决定
一、核素示踪
两个基本根据 同一元素的同位素有相同化学性质，在生物体内生物化学变化过 程完全相同，生物体不能区别同一元素的各个同位素，可用放射性 核素来代替其同位素中的稳定性核素。
放射性核素衰变时发射射线，利用高灵敏度放射性测量仪器可对 其标记物质进行精确定性、定量及定位测量。
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
能量最大的峰（或全能峰） 表示核素的特征
碘化钠(NaI(Tl))晶体
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
一、射线能谱
记数率
105
104
103
0
核医学影像
50 100 150
99mTc的射线(k能e谱V)
200 250
特点 （2）核医学影像是一种功能显像，不是组织的密度变
化。
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
计算机断层原理 第五节 PET及其融合技术
第二节 射线探测
一、射线能谱 二、闪烁计数器 三、脉冲幅度分析器
核医学影像
第一节 概述 第二节 射线探测 第三节 准直器 第四节 照相机和单光子发射型
核医学1-4章精选全文
可编辑修改精选全文完整版核医学1-4章核医学第一到第四章绪论1定义：核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
2核医学的内容出来显像外还有器官功能测定体外分析法放射性核素治疗第一章1元素——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；2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；3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 。
4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。
5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6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称为放射性衰变。
7 α衰变α粒子得到大部分衰变能，α粒子含2个质子，2个中子α射线射程短能量单一对开展体内恶性组织的放射性治疗具有潜在的优势8 β衰变发生原因——母核中子或质子过多β射线本质是高速运动的电子流Β粒子穿透力弱，射程仅为厘米水平，可用于治疗如I 131治疗甲状腺疾病。
9电子俘获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10 γ衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃迁，在这个过程中发射γ射线，原子核能态降低。
γ射线是高能量的电磁辐射——γ光子11放射性衰变基本规律对于由大量原子组成的放射源，每个原子核都可能发生衰变，但不是所有原子在同一时刻都发生衰变，某一时刻仅有极少数原子发生衰变。
放射性核素衰变是随机的、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=N0e-λt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12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13放射性活度（activity, A) 定义：单位时间内发生衰变的原子核数1Bq=1次×S-1 1Ci=3.7×1010 Bq 1Ci=1000mCi14比放射性活度定义：单位质量或体积中放射性核素的放射性活度。
核医学影像ppt课件
它提供的脏器功能代谢信息是解剖图像所不能替代的。
23
图像融合是指将多源信道所采集到的关于同一目
标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，
最后综合成同一图像以供观察或进一步处理。
简单来说，医学图像融合就是将解剖结构成像与
功能成像两种医学成像的优点结合起来的，为临床提
供更多、更准确的信息。
24
第六章
核医学影像(RNI)
核医学影像(RNI)： 通过探测引入人体内的放射性核素直接或间接 放射出γ射线，利用计算机辅助进行图像重建，从 而对病灶进行定位和定性。也称为放射性核素显像。
它是核医学诊断中的重要技术手段。
1
示踪原理（即放射性核素或其标记化合物应用于示踪 的基本根据）：
1、同一元素的同位素在生物体内有相同的化学变化和
而另一类是以发射正电子的核素为示踪剂的，即正电
子发射计算机断层显像仪（positron emission tomography，PET）。
16
SPECT实际上就是一个探头可以围绕病人某一脏器进 行360°旋转的γ相机。在体外通过探头绕人体的旋转， 获得从多角度、多方位采集的一系列投影图像，再通过图 像重建和处理，可获得各方向记录脏器组织中放射性分布 的断层影像。
γ照相机不仅可以快速形成器官的静态平面图像，同时 因其成像速度快（目前可以做到每秒20帧画面），所以，也 可观察脏器的动态功能及其变化。也就是说它不仅可以提供 静态图像，而且也可以进行动态观测。
13
γ照相机主要由探头、支架、电子线路、计算 机和显示系统组成 。
14
γ探头是照相机的核心，它由准直器、闪烁体、光 电倍增管、电阻矩阵等部件组成。 探头的作用是用准直器把人体内分布的放射性核素 辐射的γ射线限束、定位，用多个光电倍增管将由γ射 线在闪烁体激起的荧光转化为电脉冲，再将这些电脉冲 转化为控制像点位置的位置信号和控制像点亮度的Z信 号。 光 准 闪 电 直 烁 倍 器 体 增 管
23
图像融合是指将多源信道所采集到的关于同一目
标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，
最后综合成同一图像以供观察或进一步处理。
简单来说，医学图像融合就是将解剖结构成像与
功能成像两种医学成像的优点结合起来的，为临床提
供更多、更准确的信息。
24
第六章
核医学影像(RNI)
核医学影像(RNI)： 通过探测引入人体内的放射性核素直接或间接 放射出γ射线，利用计算机辅助进行图像重建，从 而对病灶进行定位和定性。也称为放射性核素显像。
它是核医学诊断中的重要技术手段。
1
示踪原理（即放射性核素或其标记化合物应用于示踪 的基本根据）：
1、同一元素的同位素在生物体内有相同的化学变化和
而另一类是以发射正电子的核素为示踪剂的，即正电
子发射计算机断层显像仪（positron emission tomography，PET）。
16
SPECT实际上就是一个探头可以围绕病人某一脏器进 行360°旋转的γ相机。在体外通过探头绕人体的旋转， 获得从多角度、多方位采集的一系列投影图像，再通过图 像重建和处理，可获得各方向记录脏器组织中放射性分布 的断层影像。
γ照相机不仅可以快速形成器官的静态平面图像，同时 因其成像速度快（目前可以做到每秒20帧画面），所以，也 可观察脏器的动态功能及其变化。也就是说它不仅可以提供 静态图像，而且也可以进行动态观测。
13
γ照相机主要由探头、支架、电子线路、计算 机和显示系统组成 。
14
γ探头是照相机的核心，它由准直器、闪烁体、光 电倍增管、电阻矩阵等部件组成。 探头的作用是用准直器把人体内分布的放射性核素 辐射的γ射线限束、定位，用多个光电倍增管将由γ射 线在闪烁体激起的荧光转化为电脉冲，再将这些电脉冲 转化为控制像点位置的位置信号和控制像点亮度的Z信 号。 光 准 闪 电 直 烁 倍 器 体 增 管
第九版核医学课件核医学分子影像
➢ 分子靶向治疗是通过干扰肿瘤生成和生长的靶向分子达到阻断肿瘤细胞生 长的目的的治疗方法。
➢ 64Cu-DOTA标记的曲妥珠单抗PET分子影像能显影HER-2阳性乳腺癌脑转 移病灶。18F-FES PET分子影像高代谢灶往往提示ER阳性的乳腺癌原发灶 或转移灶。这些受体显像的不断发展将使无创实现乳腺癌病理分子分型在 不久的将来成为可能。
➢ 影像组学包含以下几个步骤：数据采集，病灶检测，病灶分割，特征提 取和信息挖掘。
核医学（第9版）
影像组学处理流程
核医学（第9版）
二、核医学分子影像在影像组学的应用
PET-CT将PET与CT完美融为一体，由PET提
供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供
病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全身各方
核医学（第9版）
2. 质子和重离子治疗监测
质子和重离子治疗目前主要采用质 子和碳离子。重离子具有深度剂量分布 特征和横向散射优势，对癌细胞有强杀 伤作用，并对癌细胞增殖周期、细胞内 氧浓度及癌细胞的损伤修复依赖性很低， 能够有效杀死癌细胞，是目前最先进的 放射治疗技术。
各种放射线体内剂量分布
核医学（第9版）
核பைடு நூலகம்学（第9版）
3. 干细胞治疗疗效评估
➢ 干细胞治疗是把健康的干细胞移植到患者体内，以达到修复或替换受损细胞 或组织，从而达到治愈目的的治疗手段。干细胞治疗过程中，移植后干细胞 在体内的植入、分布、存活、迁移等，需要分子影像方法进行时空动态示踪 和评估。
➢ PET分子影像方法发现了体外诱导多功能干细胞（iPSC）移植后神经修复与 功能恢复的时空动态变化规律。
第五章
核医学分子影像
第一节 分子影像与核医学分子影像的概念 第二节 核医学分子影像的应用实例 第三节 核医学分子影像与影像组学
➢ 64Cu-DOTA标记的曲妥珠单抗PET分子影像能显影HER-2阳性乳腺癌脑转 移病灶。18F-FES PET分子影像高代谢灶往往提示ER阳性的乳腺癌原发灶 或转移灶。这些受体显像的不断发展将使无创实现乳腺癌病理分子分型在 不久的将来成为可能。
➢ 影像组学包含以下几个步骤：数据采集，病灶检测，病灶分割，特征提 取和信息挖掘。
核医学（第9版）
影像组学处理流程
核医学（第9版）
二、核医学分子影像在影像组学的应用
PET-CT将PET与CT完美融为一体，由PET提
供病灶详尽的功能与代谢等分子信息，而CT提供
病灶的精确解剖定位，一次显像可获得全身各方
核医学（第9版）
2. 质子和重离子治疗监测
质子和重离子治疗目前主要采用质 子和碳离子。重离子具有深度剂量分布 特征和横向散射优势，对癌细胞有强杀 伤作用，并对癌细胞增殖周期、细胞内 氧浓度及癌细胞的损伤修复依赖性很低， 能够有效杀死癌细胞，是目前最先进的 放射治疗技术。
各种放射线体内剂量分布
核医学（第9版）
核பைடு நூலகம்学（第9版）
3. 干细胞治疗疗效评估
➢ 干细胞治疗是把健康的干细胞移植到患者体内，以达到修复或替换受损细胞 或组织，从而达到治愈目的的治疗手段。干细胞治疗过程中，移植后干细胞 在体内的植入、分布、存活、迁移等，需要分子影像方法进行时空动态示踪 和评估。
➢ PET分子影像方法发现了体外诱导多功能干细胞（iPSC）移植后神经修复与 功能恢复的时空动态变化规律。
第五章
核医学分子影像
第一节 分子影像与核医学分子影像的概念 第二节 核医学分子影像的应用实例 第三节 核医学分子影像与影像组学
医学影像信息学第二章技术标准和政策法规
6.DICOM标准层次结构模型
7.工作列表（worklist）
基本工作列表管理服务：简称worklist服务或MWL。是 DICOM定义的医学影像成像设备和PACS-RIS集成信息 系统之间进行业务管理和信息交互的手段之一。
8.影像设备操作过程步骤（MPPS）
（1）MPPS服务：是将影像成像设备的检查状态信息 传递到PACS-RIS集成信息系统中。
(3)ISO安全体系结构标准：
ISO/IEC17799-2005信息安全管理标准要求建立一个 完整的信息安全管理体系，它包含了133个安全控制措 施来帮助组织识别在运作过程中对信息安全有影响的 元素。该标准被信息界喻为 “滴水不漏的信息安全管 理标准”。
（4）信息技术安全性评估准则：
国际标准ISO/IEC15408--2005《信息技术-安全技术信息技术安全性评估准则》于2005年颁布。随后我国 将其转化为国家推荐性标准GB/T18336--2008采用了 ISO/IEC15408--2005
它要求邮件服务器完成下面几种任务:从邮件服务器中 检索并删除这个邮件检索但不删除这个邮件
不检索，只是询问是否有新邮件到达
POP协议支持多用户互联网邮件扩展
3）internet邮件访问协议（IMAP）:是一种邮件获取协 议。它的主要作用是邮件客户端可以从服务器上获取 邮件信息，下载邮件等。
它与POP3的主 要区别在于用户 不用把所有邮件 全部下载，可以 通过客户端直接 对服务器上的邮 件进行操作。
1.发展历史 1）DICOM3.0标准面向所有医学影像 ，具有良好的可
扩展性，只需要简单地增加服务对象类（SOP）。 2）DICOM3.0标准的重要改进：与原来两个版本比较 支持使用符合工业标准的网络协议
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第二章 放射性药品及显像原理
影像核医学
孙俊杰 李龙
?第一节 放射性药品及质量控制 ?第二节 核医学显像的基本原理和方法 ?第三节 核医学显像诊断效能评价 ?第四节 放射性药物的研究进展
第一节 放射性药品及质量控制
一、放射性药品的定义
放射性药品（ Radioactive drugs ）：用于临床诊 断或者治疗的放射性核素制剂或其标记药品。 用于显像 ----显像剂。 获得国家药品监管部门批准的放射性药物称为放 射性药品。
第一节 放射性药品及质量控制
二、放射性药品的分类
功能测定
诊断
体内诊断 体外分析
显像
单光子 正电子
用途
体内治疗
治疗
体外治疗
第一节 放射性药品及质量控制
（一）体内诊断用放射性药品
引入体内后，可被核医学探测仪器在体外探测到， 从而适用于显像和功能测定的一类放射性药品。
第一节 放射性药品及质 188W（钨）
6.02h
99m Tc（锝）
99Tc
γ-140kev
1.658h（99.5min）
113m In（铟）
113In
γ-392kev
16.9h
188m Re（铼）
188Re
γ-155kev
第一节 放射性药品及质量控制
发生器
第一节 放射性药品及质量控制
（四）回旋加速器生产
?回旋加速器能加速质子、氘核、氚核、 α粒子等 带电粒子，这些被加速后带有巨大能量的粒子轰 击各种靶核，可引起不同核反应，生成多种放射 性核素。
? 氟[18F]脱氧葡萄糖（18F-fluorodeoxyglcose， 18F-FDG）是
目前临床应用最为广泛的正电子放射性药品。
第一节 放射性药品及质量控制
（二）体内治疗用放射性药品
?1、具有很强的电离辐射作用和生物效应，同时只 具有很弱的穿透能力，常用发射 β射线的核素，近 期发展 α和E·C的核素。
第一节 放射性药品及质量控制
反应堆
第一节 放射性药品及质量控制
（二）核裂变产物分离提取
?核燃料235U和239Pu发生核裂变后可产生 400多种 裂变产物，但有实际应用价值的仅有十余种。对 核医学诊断和治疗有意义的裂变核素有： 90Sr、 99Mo、131I和133Xe等。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）放射性核素发生器
? 用的长半衰期放射性核素（母核）衰变产生短半 衰期放射性核素（子核）的装置，通过其衰变生 成关系，达到衰变平衡，采用合适的分离方法将 母核与子核分开，子核即为所用 的放射性核 素。
第一节 放射性药品及质量控制
核医学常用的核素发生器：
67h 99M0（钼）
115d 113Sn（锡）
?2、有很高的靶 /非靶（T/NT）特性，靶器官浓聚 快。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）体外分析用放射性药品
?用于体外放射分析 (in vitro radioassay) ?如放射免疫分析（ radioimmunoassay ，RIA）、
免疫放射分析（ immunoradiometric assay, IRMA）、放射受体分析（ radioreceptor assay, RRA）等中应用的放射性药品。临床习惯将其称 之为放射性试剂（ radioactive reagent ）。
放射性核素纯度，放射化学纯度。
第一节 放射性药品及质量控制
正电子放射性药品
? 由医用小型回旋加速器(baby cyclotron)生产。 ? 多为超短半衰期同位素，通常由医院内的小型回旋加速
器即时生产，就地使用。 ? 常用正电子核素均为组成机体内的固有元素，在研究人
体组织细胞的生理、生化、代谢、受体等诸方面均显示 出独特的优势。
（二）生物合成法：利用动、植物或微生物的代谢过程或 生物酶的活性作用，将放射性核素注入所标记物分子上 去，生物合成法分为全生物合成和酶促合成两种，前者 是利用生物代谢性过程完成合成，后者是利用某些特定 的酶，促进放射性核素与被标记物反应，合成所需要的 化合物。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）同位素交换法：标记分子中的一个或多个原子被具有不同 质量数的同种原子的放射性同位素置换，该标记化合物除了 有同位素效应外，其理化、生物学特性是相同的。
第一节 放射性药品及质量控制
（一）核反应堆照射生产
? 以铀 -235（235U）和钋 -239（239Pu）为核燃料， 利用其衰变过程中产生的中子轰击靶物，产生核 反应，再经过一定的化学纯化处理，即可得所需 放射性核素。
? 如：3H、14C、32P、51Cr、99Mo、113Sn、125I、131I、 133Xe、153Sm、 198Au、203Hg等
第一节 放射性药品及质量控制
放射性核素 标记 放射性药物 生产
临床应用
质量控制
第一节 放射性药品及质量控制
三、放射性核素的来源
?核反应堆（ nuclear reactor ） ?核裂变产物 (nuclear fission) ?放射性核素发生器 (radionuclide generator) ?回旋加速器 (cyclotron)
?放射性核素应有适当的物理半衰期 T1/2 ?适当的有效半衰期 Te ?发射单一γ、X射线，能量适中 (80~200kev) ? 高的靶 /非靶（ T/NT ）比，靶器官中积聚快，血
液中清除快 ?良好的稳定性（化学稳定性，辐射稳定性，标记
稳定性，体内稳定性） ?其他：物理性状、 PH、无菌、无热源、无毒性，
（四）络合反应法：将中心原子与一定数目的负离子或中性分 子直接结合，组成复杂络合物的方法。是制备放射性药品的 常用方法，如99Tcm的放射性药品制备。 络合反应法合成的放射性药品，有些需加入双功能螯合 剂，经螯合作用后生成复杂的“放射性核素-螯合剂-被标记 物”形式的螯化物。
第一节 放射性药品及质量控制
?医学中常用的回旋加速器生产的放射性核素有 11C、13N、15O、18F、67Ga、111In、 123I、201Tl等。
第一节 放射性药品及质量控制
回旋加速器原理
第一节 放射性药品及质量控制 加速器
第一节 放射性药品及质量控制
四、放射性药品的制备
（一）化学合成法：使用含有放射性核素的合成原料，根 据通常的化学合成原理，制备标记化合物。
影像核医学
孙俊杰 李龙
?第一节 放射性药品及质量控制 ?第二节 核医学显像的基本原理和方法 ?第三节 核医学显像诊断效能评价 ?第四节 放射性药物的研究进展
第一节 放射性药品及质量控制
一、放射性药品的定义
放射性药品（ Radioactive drugs ）：用于临床诊 断或者治疗的放射性核素制剂或其标记药品。 用于显像 ----显像剂。 获得国家药品监管部门批准的放射性药物称为放 射性药品。
第一节 放射性药品及质量控制
二、放射性药品的分类
功能测定
诊断
体内诊断 体外分析
显像
单光子 正电子
用途
体内治疗
治疗
体外治疗
第一节 放射性药品及质量控制
（一）体内诊断用放射性药品
引入体内后，可被核医学探测仪器在体外探测到， 从而适用于显像和功能测定的一类放射性药品。
第一节 放射性药品及质 188W（钨）
6.02h
99m Tc（锝）
99Tc
γ-140kev
1.658h（99.5min）
113m In（铟）
113In
γ-392kev
16.9h
188m Re（铼）
188Re
γ-155kev
第一节 放射性药品及质量控制
发生器
第一节 放射性药品及质量控制
（四）回旋加速器生产
?回旋加速器能加速质子、氘核、氚核、 α粒子等 带电粒子，这些被加速后带有巨大能量的粒子轰 击各种靶核，可引起不同核反应，生成多种放射 性核素。
? 氟[18F]脱氧葡萄糖（18F-fluorodeoxyglcose， 18F-FDG）是
目前临床应用最为广泛的正电子放射性药品。
第一节 放射性药品及质量控制
（二）体内治疗用放射性药品
?1、具有很强的电离辐射作用和生物效应，同时只 具有很弱的穿透能力，常用发射 β射线的核素，近 期发展 α和E·C的核素。
第一节 放射性药品及质量控制
反应堆
第一节 放射性药品及质量控制
（二）核裂变产物分离提取
?核燃料235U和239Pu发生核裂变后可产生 400多种 裂变产物，但有实际应用价值的仅有十余种。对 核医学诊断和治疗有意义的裂变核素有： 90Sr、 99Mo、131I和133Xe等。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）放射性核素发生器
? 用的长半衰期放射性核素（母核）衰变产生短半 衰期放射性核素（子核）的装置，通过其衰变生 成关系，达到衰变平衡，采用合适的分离方法将 母核与子核分开，子核即为所用 的放射性核 素。
第一节 放射性药品及质量控制
核医学常用的核素发生器：
67h 99M0（钼）
115d 113Sn（锡）
?2、有很高的靶 /非靶（T/NT）特性，靶器官浓聚 快。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）体外分析用放射性药品
?用于体外放射分析 (in vitro radioassay) ?如放射免疫分析（ radioimmunoassay ，RIA）、
免疫放射分析（ immunoradiometric assay, IRMA）、放射受体分析（ radioreceptor assay, RRA）等中应用的放射性药品。临床习惯将其称 之为放射性试剂（ radioactive reagent ）。
放射性核素纯度，放射化学纯度。
第一节 放射性药品及质量控制
正电子放射性药品
? 由医用小型回旋加速器(baby cyclotron)生产。 ? 多为超短半衰期同位素，通常由医院内的小型回旋加速
器即时生产，就地使用。 ? 常用正电子核素均为组成机体内的固有元素，在研究人
体组织细胞的生理、生化、代谢、受体等诸方面均显示 出独特的优势。
（二）生物合成法：利用动、植物或微生物的代谢过程或 生物酶的活性作用，将放射性核素注入所标记物分子上 去，生物合成法分为全生物合成和酶促合成两种，前者 是利用生物代谢性过程完成合成，后者是利用某些特定 的酶，促进放射性核素与被标记物反应，合成所需要的 化合物。
第一节 放射性药品及质量控制
（三）同位素交换法：标记分子中的一个或多个原子被具有不同 质量数的同种原子的放射性同位素置换，该标记化合物除了 有同位素效应外，其理化、生物学特性是相同的。
第一节 放射性药品及质量控制
（一）核反应堆照射生产
? 以铀 -235（235U）和钋 -239（239Pu）为核燃料， 利用其衰变过程中产生的中子轰击靶物，产生核 反应，再经过一定的化学纯化处理，即可得所需 放射性核素。
? 如：3H、14C、32P、51Cr、99Mo、113Sn、125I、131I、 133Xe、153Sm、 198Au、203Hg等
第一节 放射性药品及质量控制
放射性核素 标记 放射性药物 生产
临床应用
质量控制
第一节 放射性药品及质量控制
三、放射性核素的来源
?核反应堆（ nuclear reactor ） ?核裂变产物 (nuclear fission) ?放射性核素发生器 (radionuclide generator) ?回旋加速器 (cyclotron)
?放射性核素应有适当的物理半衰期 T1/2 ?适当的有效半衰期 Te ?发射单一γ、X射线，能量适中 (80~200kev) ? 高的靶 /非靶（ T/NT ）比，靶器官中积聚快，血
液中清除快 ?良好的稳定性（化学稳定性，辐射稳定性，标记
稳定性，体内稳定性） ?其他：物理性状、 PH、无菌、无热源、无毒性，
（四）络合反应法：将中心原子与一定数目的负离子或中性分 子直接结合，组成复杂络合物的方法。是制备放射性药品的 常用方法，如99Tcm的放射性药品制备。 络合反应法合成的放射性药品，有些需加入双功能螯合 剂，经螯合作用后生成复杂的“放射性核素-螯合剂-被标记 物”形式的螯化物。
第一节 放射性药品及质量控制
?医学中常用的回旋加速器生产的放射性核素有 11C、13N、15O、18F、67Ga、111In、 123I、201Tl等。
第一节 放射性药品及质量控制
回旋加速器原理
第一节 放射性药品及质量控制 加速器
第一节 放射性药品及质量控制
四、放射性药品的制备
（一）化学合成法：使用含有放射性核素的合成原料，根 据通常的化学合成原理，制备标记化合物。