医技相关知识——核医学
核医学绪论
核医学是研究核技术在医学中的应用及其
理论的学科。也可定义为应用放射性核素 或核射线诊断、治疗疾病和进行医学研究
的学科。它是核物理学、电子学、化学、生 物学、计算机技术等学科与医学相结合的产 物,是和平利用原子能的重要产物。
核医学以其应用和研究的侧重点不同, 大致可以分为两大部分
实验核医学 Experimental Nuclear Medicine 临床核医学 Clinical Nuclear Medicine
其后10年进入核医学发展的初期阶段
初期阶段
1937年 找到第43号元素锝(technetium) 1938年 发现了放射性核素131碘(iodine) 1938年 128I (t1/2 21.99min) 测定甲状
腺摄碘功能
1938年 32P治疗白血病 1941年 131I治疗甲状腺机能亢进症 1946年 131I治疗分化型甲状腺癌 奠定了核医学学科发展方向
1963年 Kuhl和Edwards研制了第一台 SPECT (single photon emission computed tomography)
1975年 研制第一台PET(positron emissiontomography)
核医学药物的发展
1931年 1946年 1965年 1966年
发明了回旋加速器 核反应堆投产 钼锝发生器问世 99mTc-硫胶体药盒试制成功
核医学药物的发展
1970年 亚锡离子还原锝制备99mTc 标记化合物
1970s初期 各种显像试剂药盒开始销售
67Ga用于肿瘤显像
1975年 201Tl用于心脏显像
1980s 正电子显像药物出现:11C、
13N、15O、18F等标记药物
退激:处于激发态的原子不稳定,通过释放 能量回到基态,这一过程称为退激。(可见 光/特征X线/ γ光子)
基态
核反应、核裂变、放射性衰变
激发态
很快放出过剩能量
(ground state)
(excited state)
AX 99Tc
AmX 99mTc
几个基本概念或定义
核 素 (nuclide):具有特定质量数、原子序数与核能 态的一类原子。
现有阶段
图像融合技术 图像融合联机
– SPECT/CT – PET/CT – PET/MRI – PET/CT/MRI
分子核医学
代谢显像 受体显像 报告基因显像 反义和基因显像 放射免疫显像 凋亡显像 受体治疗
核素显像的优缺点
1. 早期诊断:血流、代谢异常常是疾病的早期变化,出现 在形态学改变之前。
核医学仪器的发展
1949年 第一台闪烁扫描机 诊断序幕 1950年 Hal Angel 研制了井型晶体闪
烁计数器 体外放射性样品测量 1957年 研制了10.16cm碘化钠晶体
和针孔准直器-照相机 1964年 商用-照相机出现 1980s 国内开始生产-照相机
核医学仪器的发展
1963年 David Kuhl 研制第一台CT (transmission computed tomography)
2. 提供多种参数:研究疾病早期变化。 3. 具有较高的特异性:如显示受体、肿瘤、炎症、异位等。 4. 无创伤性检查,过敏及毒副作用极少。 5. 辐射吸收剂量远低于X线检查。 6. 缺点:影像清晰度差。
思考题 核医学的定义 核医学包括的内容 核医学的特点
第一章 核物理
山西医科大学第二临床学院
第一节 原子核结构
(一)α衰变
核衰变时放射出α粒子的衰变。
AZX
A-4Z-2Y+42He+Q
线的射线 1898年 Maric Curie 提取放射性钋和镭 1926年 美国内科医师Blungare首先应用氡研
究循环时间第一次应用了示踪技术,后来又进行 了多领域的生理、病理及药理方面的研究,因此, 被称为“核医学之父”。 1934年 Joliet和Curie研制成功人工方法
生产放射性核素
ZAXN
A:原子核的质量数,即核内 的核子数
Z:原子序数,核内质子数 , 中性原子的轨道电子数
N:核内中子数
如53131I78可表示为131I
几个基本概念或定义
基态:原子核或核外电子能量处于最低的状 态称为基态(Ground state)。
激发态:原子核或核外电子能量处于高能的 状态称为激发态(Excited state)。
第二节 放射性衰变
一、放射性核素
★ 稳定性核素(Stablenuclide): 稳定存在,不 会自发地衰变。
引力
核子(质子和中子统称为核子)之间
静电排斥力
质子之间
原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。
当原子核内引力与排斥力平衡时,原子核稳定,不 会自发衰变的核素称为稳定核素。
★放射性核素( radionuclide): 不 稳定,自发放射出射线,转变为另一种 核素。是否稳定取决于核内中子与质子 比率。
同位素(Isotope):具有相同原子序数,而质量数不 同的核素互称同位素。如125I 、131I、127I互为碘 元素的同位素。具有相同的化学性质和生物学特性。
同质异能素(Isomer): 有相同质量数和原子序数, 处于不同核能态的核素互称为同质异能素。激发态 的原子和基态的原子互为同质异能素。如 99Tc处 于基态, 99Tcm处于激发态,二者互为同质异能素。
临床核医学
Clinical Nuclear Medicine
核素显像
诊断 功能测定
临床核医学
体外分析
核
医
核素治疗
学
实验核医学
核医学在医学中的应用
Nuclear medicine and medicine developing
起始阶段
1895年 Wilhelm Roentgen发现X射线 1896年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。如 99Tcm、131I、32P、 90Sr、153Sm、188Re、125I、60Co等
二、放射性衰变
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。