核医学课件：核医学仪器.ppt

核医学仪器一、定义n凡在医学中探测和记录放射性核素放出射线种类、能量、活度及其随时间变化在空间分布的仪器，统称为核医学仪器n核医学仪器是核医学工作中的必备条件 二、基本原理n 射线与物质的相互作用为基础，主要有三：n电离作用 电离探测器n荧光作用 闪烁探测器n感光现象 放射自显影 三、基本组成n 由探头、脉冲高度分析器以及一些辅助设备组成n探头，它是一种能量转换器，其作用是将射线的能量转换成可以记录的电脉冲信号由晶体和光电倍增管组成四、常用的核医学仪器n治疗核医学：活度计n诊断核医学：活度计n体外诊断核医学---γ-闪烁计数器、液体闪烁计数器 n体内诊断核医学n非显像检查法----功能仪n放射性核素显像法 ----γ-扫描机、γ-照相机及ECT 四、常用的核医学仪器n治疗核医学：活度计n诊断核医学：活度计n体外诊断核医学---γ-闪烁计数器、液体闪烁计数器 n体内诊断核医学n非显像检查法----功能仪n放射性核素显像法 ----γ-扫描机、γ-照相机及ECT 1、体外诊断用的核仪器nγ-闪烁计数器： n以井型晶体作为探测元件，探测样品中的γ辐射强度。

原则上它适应于任何样品的γ辐射测定但目前主要用于放射免疫分析（RIA）n单管多管（50、200、800）n液体闪烁计数器：n主要用于实验研究，测量样品中的3H、14C等低能β射线γ-闪烁计数器γ-闪烁计数器液体闪烁计数器2、非显像法：功能仪n能从体表测量放射性示踪剂在脏器中随时间变化的过程，从而了解脏器的功能及血流量的动态变化n常用的有：甲状腺功能仪、肾功能仪、心脏功能仪、及多探头的多功能仪甲状腺功能仪肾功能仪3.放射性核素显像n γ-扫描机n γ-照相机n ECT (1)γ照相机(γ camera)n 它可对体内脏器中放射性药物的分布进行一次性的成像，并可做动态观察n 但γ-照相机不能做断层显像，只能作平面显像（二维图像），易因前后放射性的重叠而受干扰（2） ECT n PET n npositronpositron emission computed emission computed tomography tomography n SPECTn single-single-photonphoton emission emission computed tomographycomputed tomographyn① PET：nPET所用的核素是组成人体基本元素的同位素，如11C、13N、15O、18F；n其标记化合物为人体生理所必需的、可参与生理生化代谢过程的物质，如水、葡萄糖、氨基酸、受体的配体等；n因此它所获得的图像更能真实地反映人体生理或病理代谢的过程，有人称之为“活体生化显像”、“分子影像”。

②SPECTn是利用注入人体内的单光子放射性药物发出的γ射线在计算机辅助下重建影像，构成断层影像 功能图像功能图像犹如云图犹如云图SPECTPET 特异灵敏的功能成像特异灵敏的功能成像 解剖图像解剖图像 尤如行政区域图尤如行政区域图 CT 清晰的结构成像清晰的结构成像PET/CT SPECT/CT功能功能+ +结构结构融合成像融合成像双探头符合探测Head BHead Ab+ + e-g g (511 keV)g g (511 keV)CoincidenceHead BCoincidence Detection7.5 ns7.5 nstimetimetimeHead AABCTSPECT/PET衰减校正固有图像重合SPECT-CTSPECT-PET-CT 放射性药物放射性药物radiopharmaceutical 一、定义n放放射射性性药药物物（（radiopharmaceutical））指指含含有有放放射射性性核核素素供供医医学学诊诊断断和和治治疗疗用用的的一一类类特特殊殊药物。

药物n可以是放射性核素本身，也可以是放射性核素标记化合物n放射性核素可被探测，被标记物根据其生物学性质决定放射性药物在体内的分布n可以检测体内组织代谢改变、器官功能的变化n放射性核素示踪技术nradionuclide tracer techniquen是以放射性核素或其标记化合物作为示踪剂，tracer，应用射线探测方法来检测它的行踪，以研究示踪物在生物体系或外界环境中的分布及其变化规律的一门科学n是核医学各种诊断技术和实验研究方法的精髓所在二、分类（按其理化特性）1.离子型（ionic type）放射性药物2.胶体型（colloidal type）3.放射性标记化合物4.放射性标记生物活性物质： 是以离子形式在体内通过生理、代谢途径进行分布的药物 如Na131I中的I是以131I-形式被甲状腺选择性摄取18F-NaF PET-CT全身骨显像全身骨显像18F-NaF PET-CT全身骨显像全身骨显像2．胶体型（colloidal type）n10毫微米(nm)~10微米(μ) n异物-----网状内皮系统的巨噬细胞吞噬n静脉注射，可使肝、脾、骨髓显像。

2．胶体型（colloidal type）n10毫微米(nm)~10微米(μ) n异物-----网状内皮系统的巨噬细胞吞噬n静脉注射，可使肝、脾、骨髓显像n皮下注射，吞噬细胞吞噬--毛细淋巴管--淋巴结，可显示淋巴链的影像，用以观察区域性淋巴系统的形态和功能n前哨淋巴结显像n前哨淋巴结nsentinel lymph node, SLNn某器官或某区域组织的淋巴液首先被引流到的一个或几个少数特定区域的淋巴结n即首先接纳来自肿瘤部位淋巴液的淋巴结n肿瘤转移的第一站淋巴结n10-100μ 悬浮液 99mTc-MAAn肺毛细血管管径8μn肺灌注显像 肺动脉栓塞3．放射性标记化合物radiolabelled compoundn放射性标记化合物在体内的生物学特性取决于被标记物本身固有的特性99mTc-MIBI 心肌灌注显像99mTc-MDP 骨显像99mTc-ECD 脑灌注显像99mTc-DTPA 肾动态显像4．放射性标记生物活性物质：n蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、受体的配体、单克隆抗体、寡核苷酸链（反义显像、反义治疗）n 放免分析用的125I标记的T3、T4、AFP、CEA等，用于测定体内的这些微量物质。

nMolecular imaging Somatostatin receptors  生长激素抑制素111In-Pentetreotide is a analog of somatostatin. Somatostatin receptors are found in many tumors including npituitary adenomas, nislet cell tumors, nneuroblastoma, npheochromocytoma, nsmall cell carcinoma of the lung, nparagangliomas, ncarcinoid, nmedullary carcinoma of the thyroid, nmeningiomas, nastrocytomas, nlymphoma, nmerkel cell tumors, and nbreast cancer. 三、特点1. 具有放射性；2. 其生理、生化特性取决于被标记物的固有特性；3. 不恒定性（具有特定的物理半衰期和有效半衰期）；4. 脱标及辐射自分解；5. 引入量少，计量单位不同（以活度为计量单位）;6. 治疗作用基础不同于普通药物。

四、要求：n根据诊治需要而对其发射的核射线种类、能量和T1/2有一定要求 半衰期射线类型射线能量常用核素体内诊断短γ100~200keV99mTc，， 131I，， 123I，， 201Tl，，67Ga治疗较长(1-5d)β<1MeV131I，，153Sm，，32P，，体外或动物实验较长(>10d)β或γ125I，，14C，，3H，，五、放射性核素的制备 1．反应堆生产或从裂变产物提取：n 用反应堆中子流轰击引起核反应制备放射性核素的方法，包括（n，γ）、（n，p）（n，α）反应n 也可以从使用过的核燃料（nuclear fuel）裂变产物直接分离生产放射性核素3H、14C、32P、125I、131I 99Mo、113Sn、 2．加速器： 3．放射性核素发生器放射性核素半衰期3H12.35a14C5730a32P14.3d35S86.7d51Cr27.8d75Se120.4d99Mo66.02h113Sn118d125I60.2d131I8.1d198Au2.7d203Hg47d反应堆生产或从裂变产物提取五、放射性核素的制备 1．反应堆： 2．加速器：n 将带电粒子如质子（P）氦核（α）氘核（d，2H）等输注入加速器，能被加速到很大能量，然后轰击靶核引起核反应，包括（p，n）（d，n）（α，n）核反应等。

n加速器生产的核素虽然品种不多，但有特点，应用价值高，但因产量小，成本昂贵，故应用受限制 11C、13N、15O、18F PET 67Ga、111In、123I、201Tl SPECT 3．放射性核素发生器放射性核素半衰期11C20.39min13N9.96min15O122s18F109.7min67Ga78h111In2.8h123I13.2h201Tl74h加速器生产的放射性核素 3．放射性核素发生器 radionuclide generatorn是一种从长半衰期母体核素中分离出短半衰期子体核素的分离装置99mTcSPECT 113mIn68GaPETAl2O399MoNaCl99mTc主要内容主要内容1.什么是核医学？临床核医学内容包括哪些，试举例说明，相应需要哪种核仪器？2.核素、同位素、同质异能素、放射性活度、半衰期等基本概念核衰变的类型及其用途3.什么是SPECT/CT、PET/CT? 何谓小PET(或经济型PET)?4.放射性药物的特点放射性核素的来源。