总论
1、核医学(nuclear medicine):核医学就是一门研究核素与核射线在医学中得应用及其理论得学科,即应用放射性核素及其标记化合物或生物制品进行疾病诊治与生物医学研究。 2、核医学得分类包括实验核医学与临床核医学两部分。
3、分子核医学:就是分子生物学技术与现代放射性核素示踪技术相结合而产生得一门心得核医学分支学科。
4、实验核医学就是利用与技术探索生命现象得本质与规律,为认识正常生理、生化过程与病理过程提供新理论与新技术,已广泛用于医学基础理论研究;其主要内容包裹核衰变测量、标记、示踪、体外放射分析、活化分析与放射自显影等。
5、临床核医学就是利用开放型放射性核素诊断与治疗疾病得临床医学学科,由诊断与治疗两部分组成。诊断核医学包括以脏器现象与功能测定为主要内容得体内诊断法与以体外放射分析为主要内容得体外诊断法;治疗核医学利用放射性核素发射得核射线对病变进行高度集中得照射治疗。
6、实验核医学与临床核医学就是同一学科得不同分支,前者得成果不断推动后者得发展,而后者在应用与时间中又不断向前者提出新得研究课题,二者相互促进,密不可分。
7、核医学优势:①安全无创:放射性核素显像为无创性检查,所用得放射性核素物理半衰期短,显像剂化学剂量极微,病人所接受得辐射吸收剂量低,因此发生毒副作用得几率极低;②分子功能显像:核医学功能显像就是现代医学影像得重要组成内容之一,它就是通过探测接受并记录引入人体内靶组织或器官得放射性示踪物发射得γ射线,以影像得方式显示出来,不仅可以显示脏器或病变得位置、大小、形态等解剖学结构,更重要得就是可以提供有关脏器与病变得血流、功能、代谢,甚至就是分子水平得化学信息;③超敏感与特异性强:利用放射性核素示踪超敏感技术早起预警与探测病变,同时利用抗原与抗体、受体与配体等特异性结合与反义显像、基因表达显像等为临床诊治疾病提供客观、科学依据;④定量分析:在保证获得高质量得分子探针或示踪剂得前提下,借助生理数学模型与计算机软件技术可以进行半定量或定量分析;⑤同时提供形态解剖与功能代谢信息。 8、现代医学影像学技术及成像原理 影像学技术 CT B超 MR Γ照相机 SPECT PET 成像原理 衰减系数(CT值) 超声波反射(回声) 质子密度(T1 T2) 放射性浓度(平面) 放射性浓度(半定量) 放射性浓度(定量) 性质 形态解剖 形态解剖 解剖功能 血流功能 血流、代谢功能 血流、代谢功能 9、图像融合技术:就是将来自相同或不同成像方式得图像进行一定得变换处理,使各图像间得空间位置、空间坐标达到匹配得一种技术。应用:将PET功能图像与高分辨率得MRI或CT解剖图像结合起来,这一技术既利用了CT、MRI图像解剖结构清晰得优势,又具有核医学图像反映器官得生理、代谢与功能得特点,把二者得定性与定位优势进行了有机得结合,提高了诊断得准确性。
10、放射性药物(radiopharmaceutical):就是临床核医学发展得重要基石,系指含有放射性核素共医学诊断与治疗用得一类特俗药物。诊断用放射性药物通过一定途径引入人体获得靶器官或组织得影像或功能参数,亦称为显像剂或示踪剂。诊疗用放射性药物利用T1/2较长得发射β-粒子、俄歇电子或α粒子得放射性核素或其标记化合物高度选择性浓集在病变组织而产生电离辐射生物效应,从而抑制或破坏病变组织,起到治疗作用。放射性药物除了与一般药物一样必须符合药典要求,如无菌、无热源、化学毒性小等之外,还应根据诊治需要而对其发射
得核射线种类、能量与T1/2有一定要求。
11、核射线中γ光子穿透力强,引入人体后容易被核医学探测仪器在体外探测到,从而适用于显像;同时由于γ光子在组织中电离密度较低,机体所受电离辐射损伤较小,因此,诊断用放射性药物多用发射γ光子得核素及其标记物。
12、治疗用放射性药物得种类也很多,常用得放射性核素就是发射纯β-射线、发射β-射线时伴有γ射线或发射俄歇电子得核素,其中适宜得射线能量与在组织中得射程,选择性集中照射病变组织对正常组织损伤小就是获得预期治疗效果得保证。
13、放射性药物得质量控制(QC)至关重要,它直接影响其有效性与安全性,核医学科需要对放射性药物进行经常或定期得检测,检测得主要内容有:物理性质检测包裹形状、放射性核纯度与放射性活度等;化学性质检测包裹pH、化学纯度及放射化学纯度(Rp)等,其中Rp对于放射性药物非常重要,有些防化杂质会浓集于血液与非靶器官,影像图像质量甚至影像结果判断。
14、放射性药物得使用基本原则:①在决定就是否给患者使用放射性药物进行诊断或治疗时,首先要做出正当性判断,即权衡预期得需要或治疗后得好处与辐射引起得危害,得出进行这项检查或治疗就是否值得得结论。②医用内照射剂量必须低于过奖有关法规得规定。③若有几种同类放射性药物可供诊断检查用,则悬着所致辐射吸收剂量最小者;对用于治疗疾病得放射性药物,则悬着病灶辐射吸收剂量最大而全身及重要器官辐射吸收剂量较小者。④诊断检查时尽量采用现金得测量与显像设备,以便获得更多得信息,提高诊断水平,同时尽可能降低使用得放射性活度。⑤采用必要得保护与促排措施,以尽量减少不必要得照射。⑥对恶性疾病患者可以适当放宽限制。⑦对小儿、孕妇、哺乳妇女、近期准备剩余得妇女应用放射性药物要从严考虑。
15、放射性核素(radionuclide)自发地释放出一种或一种以上得射线并转化为另一种核素得过程称为核衰变(nuclear decay),衰变前不稳定得核称为母核,衰变产生得核称为子核。 16、α衰变:放射性核素得原子核释放出α射线后变成另一个原子核得过程称为α衰变。经α衰变后得核素,质量数减少4,原子序数减少2,放出得α粒子实质就是氦核。
----17、β衰变:释放出β粒子得衰变称为β衰变。衰变时放出一个β粒子与一个反中微子,核内一个种子转变为质子质子数增加1,质量数不变。
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18、β衰变:释放出β粒子得衰变称为β衰变。衰变时放出一个β粒子与一个中微子,原子核中一个质子转变为种子。衰变后质子数减1,质量数不变。
19、电子俘获(electron capture,EC):就是指原子核从核外俘获一个轨道电子,使其一个质子转化为种子。发生电子俘获后质子数减少1,质量数不变。发生电子俘获后,核外内层轨道缺少了电子,外层轨道电子填充到内层轨道上,外层电子比内层电子能量大,多余得能量以X射线得形式释放出来,称为特征X射线。该能量也可以传递给更外层得轨道电子,使之脱离轨道而释出,此电子称为俄歇电子。
20、γ衰变与内转换:即γ跃迁,就是核素由激发态向基态转变,多余得能量以γ光子得形式射出得衰变过程。发生γ衰变后质子数与质量数都不变,只就是能量状态发生改变。γ跃迁时,其跃迁能量就是不连续得,完全由γ射线带走。
21、放射性物质就是按指数规律衰减得,即放射性核素单位时间内衰变得原子核数目与现有
-λt
得原子核数目得总数N成正比。其表达式为N=N0e。N0为初始时放射性原子数,N为经过t时间衰变后得放射性原子数,λ就是反映放射性核素衰变速率得特征参数,每种放射性核素都有其固定得λ值。
22、物理半衰期(physical half life,T1/2),放射性核素因物理衰变减少至原来得一般所需得时间。物理半衰期与衰变常数之间得关系为:λ=0、693/T1/2。
23、生物半排期(biological half life, Tb):就是生物体内得放射性核素因生物代谢得作
用,使其减少原来一半所需得时间。
24、有效半减期(effective half life, Te):指生物体内得放射性核素因物理衰变与生物代谢得共同作用,使其减少至原来一半所需得时间。1/Te=1/T1/2+1/Tb
25、放射性活度(radioactivity,A):就是核医学中反映放射性强弱得常用物理量,指单位时间内
-λt
衰变得原子核数量等于原子核得衰变常数与其数目得乘积,即A=λN,因此A=A0e,A0为初始时间得放射性活度,A为经过t时间后得放射性活度。即放射性活度随时间呈指数减少。 26、放射比活度(specific radioactivity):指单位质量得物质所含得放射性活度。
27、放射性浓度(radioactivity concentration):单位体检得溶液内所含得放射性活度。 28、电离辐射(ionizing radiation):就是直接电离粒子(α、β、电子、质子)或间接电离粒子(X、γ、中子等)或两者混合所组成得核射线得统称。
29、电离(ionization)与激发(excitation):带电粒子与物质得原子相互作用,使核外轨道电子获得足够得能量而脱离原子,称为自由电子,而失去电子得原子成为离子,该过程称为电离。在带点自己与原子得相互作用中,如果传递给轨道电子得能量不足以使原子电离,只就是使轨道电子运动到更高得壳层,称为激发。
30、散射作用(scattering):带电粒子与物质得原子核碰撞而改变运动方向能量得过程称为散射。其中仅有运动方向改变而能量不变者称为弹性散射。带电粒子受到物质原子核电场得作用,运动方向与速度都发生改变,能量减低,多余得能量以X设想得形式辐射出来,称为轫致辐射(bremsstrahlunh)。
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31、湮灭辐射(annihilation radiation):β衰变产生得正电子具有一定得动能,可在介质中运行一定距离,能量耗尽时与介质中得自由电子结合,两个电子得静止质量(相当于1022keV得能量)转化为两个方向相反、能量各为511keV得γ光子而自身消失,即为湮灭辐射。探测湮灭辐射产生得两个方向相反得γ光子就是正电子断层显像得基础。
32、吸收作用:带电粒子通过物质时,与物质相互作用,能量不断损失,当射线能量耗尽后,带电粒子就停留在物质中,射线则不再存在。
33、放射卫生防护得原则:①实践得正当化(justification):在确定核医学诊断或治疗程序前必须首先作出正当性判断,以确保更具临床需要拟使用得核医学诊治技术得预期利益将超过该医疗照射可能带来得潜在危险,申请医师在比较可供选择得各种检查技术之后,根据实际情况选用危险性最小得方法。②防护得最优化(optimization):在确定核医学检查应该进行得前提下,应当避免一切不必要得辐射照射,尽量减少受照剂量。③个人剂量限值:在实施放射实践正当化与放射防护得最优化原则得同时,对个人所受得照射利用剂量加以限制,即个人所受照射得剂量不应超过规定得限值。
34、放射免疫分析(radioimmunoassay,RIA)得基本原理:RIA得基础就是放射性核素标记得抗原与非标记抗原同时与限量得特异性抗体进行竞争性免疫结合反应。标记抗原抗体复合物得量随非标记抗原量得增加而减少,未结合或游丽得标记抗原随非标记抗原量得增加而增加。当反应达到平衡后,测定标记抗原抗体复合物或标记抗原得量即可推出被测非标记抗原得量。这种标记抗原抗体复合物与非标记抗原之间得竞争性抑制数量关系就是RIA得定量基础,可以由标准竞争抑制曲线来显示。
35、RIA得基本条件:①特异性抗体;②标记抗原;③标准品;④分离技术;⑤放射性测量仪器。
36、RIA得质量控制:RIA就是一种搞灵敏度、高特异性得体外微量分析,极易受各种因素影响而使检测结果有误差,因此严格得质量控制就显得非常重要,质量控制得目得就是:通过对一批测定结果得评价,按照要求决定结果得取舍;通过对不同批次测定结果得评价,发现误差原因,改善实验方法,提高检测质量,保证结果得可靠性。 37、质控图:连续测定10批高、中、低三种已知浓度得质控血清,求出各自得均数及标准差,
核医学主要内容
