医学影像物理学【精选】
用于作骨显像及骨关节显像;
81mKr(氪)是肺通气显像剂;
价格适中
82Rb(铷)是正电子心肌显像剂;
68Ga(镓)可制作PET使用的正电子显像剂。 11
放射性核素发生器分类的方法很多。
按照其制备和分离的方法不同,有:
99Mo-99mTc发生器
裂变型
色层柱型堆照
柱色谱型
凝胶型堆照 还分为: 溶剂萃取型
核素显像的要 素之一是: 含有放射性核素、应用于医学诊断、 治疗和研究的化学制剂和生物制剂。
显像剂(imaging agent)
放
用于显像的体内诊断的放射性药物
射
性
用于非显像的体内
药 示踪剂(tracer)、
诊断放射性药物
物 or: 放射诊断试剂(radiodiagnostic agent)、
标记化合物(1abelled compound)
标记物(1abelled materia1)等
放射性核素(来源) 4
一、医用放射性核素的制备原理
1、核素产生方式
放射性核素有1500余种,但直接可供医
用者为数不多,需要设法产生和制备。
①核反应堆 (reactor)
产生的主要方式 ②加速器 (accelerator)
(三种):
③放射性核素发生器
(radionuclide generator)
320 136、265、280 740 35 364
81 103 412 279 无 无 无
50Cr(n,)51Cr
74Se(n,)75Se
98Mo(n,)99Mo
124Xe(n,)125Xe125I
130Te(n,) 131m Te
131Te131I
132Xe(n,) 133Xe
▲每隔一定时间能够从放射性核素发生器分离 出可供使用的子体核素,就好像从母牛身上 挤奶一样,所以这种装置俗称“母牛”(cow)。
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目前核医学使用的放射性核素主要是通过发 生器来获得的,可以定期供应,使用方便。
例如:99Mo-99mTo(钼-锝)发生器、 113Sn-113mIn(锡-铟)发生器、 81Rb-81mKr(铷-氪)发生器、 68Ge-68Ga(锗-镓)发生器 82Sr-82Rb(锶-铷)发生器 90Sr-90Y(锶-钇)发生器 87Y-87mSr(钇-锶)发生器等。
医学影像物理学 Physics of Medical Imaging
第五章 放射性核素显像
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伽玛照相机
主 讲 张学龙 教 授
医疗器械学院 1
第四节 核素的产生和显像机制
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一、医用放射性核素的制备原理 1、核素产生方式 ① 核反应堆 (reactor)和原子核裂变产物 ②加速器 (accelerator) ③放射性核素发生器
152Sm(n,) 153Sm
197Au(n,) 198Au
202Hg(n,) 203Hg
6Li(n,) 3H
14N(n,p) 14C
32S(n,p) 32P
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②加速器 (accelerator)
各种带电粒子(高能质子、氘核、粒子、氦核等) 加速后获得能量,轰击靶核引起核反应,再经化
学处理,即可获得医用放射性核素。
萃取型堆照 升华型堆照
升华型
按其母体核素99Mo的来源和装柱的工艺不同
分为:裂变吸附色谱
凝胶色谱
99Mo-99mTc发生器
种类很多,但是要搞清原理! ①为什么能不断提取(分离)?②怎样提取(分离)?
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当2>>1,t 7T2时,母子体系达到长期平衡:
母子体核素的放射性活度近似相等! A2=A1
例如,用12MeV的质子轰击111Cd可获得111In
说明: 1) 加速器种类较多,小型回旋加速器较为合适。
2) 加速器主要生产短半衰期的放射性核素,尤其 是正电子发射型计算机体层所需要的超短半衰
期的正电子核素。 目前加速器生产的放射性核素有:
18F(氟)、67Ga(镓)、201Tl(铊)、11C(碳)、13N(氮)、
2、核素发生器原理
二、显像剂的作用机制和示踪技术原理
1、显像剂的作用机制 2、示踪技术原理
三、核医学显像类型(简介)
1、静态显像和动态显像
2、局部显像和全身显像 3、平面显像和断层显像 4、早期显像和延迟显像
5、阳性显像和阴性显像
6、介入显像(interventional imaging)
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放射性药物 (radiopharmaceuticals)
临床上使用的一些放射性核素来源于反应堆的:
放射性核素 半衰期 主要射线(KeV)能量
核反应
51Cr 75Se 99Mo 125I 131I
133Xe 153Sm 198Au 203Hg 3H 14C 32P
27.7d 120.4d 66.02h 60.2d 8.04d
5.25d 46.3h 2.70d 46.9d 12.3y 5730y 14.3d
① 核反应堆 (reactor)和原子核裂变产物 核反应生成
反应堆:利用235U(铀)或239Pu(钚)为核燃料,在堆 内发生裂变所生成的大量中子(n) 轰击原子核,引 起核反应而产生放射性核素的装置。
经化学分离、精制等处理,生成医用的放射性核素5
核裂变生成:
通过235U俘获中子后发生核裂变,从生成的 裂变产物中提取、分离出有用的放射性核素。
15O(氧)、111In(铟)、123I(碘)等。
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③放射性核素发生器
是一种从较长半衰期的母体核素(parent nucleus)中分离出由它衰变而来的短半衰 期子体核素(daughter nucleus)的装置。
▲母体核素由反应堆或加速器产生后,被注入一个装 有吸附剂的层析柱内,母体核素被牢固地吸附在吸附 剂上,同时不断衰变成子体核素,因其化学性质与母 体不同,子体核即可从吸附剂上解吸附下来。
例如:90Sr 90Y,90Sr: T1=28a,90Y:T2=64h
若 t 不是很大,A2近似为: A2 (t) A10 (1 e2t )
因为母子共存时的一般式: N2 (t)
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2、核素发生器原(钼)来自反应堆
用它洗脱出的放射性99mTc(锝) 可用作: ①直接显像:用于甲状腺、唾液腺以及关节等显像; ②标记显像:用99mTc标记亚甲基二膦酸盐即99mTc-MDP
(99mTc-methylene diphosphonate)