核医学主要内容资料讲解.docx
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核医学主要内容资料讲解
核医学主要内容
总论
1、核医学（nuclearmedicine）：
核医学是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论的学科，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和生物医学研究。
2、核医学的分类包括实验核医学和临床核医学两部分。
3、分子核医学：
是分子生物学技术和现代放射性核素示踪技术相结合而产生的一门心的核医学分支学科。
4、实验核医学是利用和技术探索生命现象的本质和规律，为认识正常生理、生化过程和病理过程提供新理论和新技术，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、活化分析和放射自显影等。
5、临床核医学是利用开放型放射性核素诊断和治疗疾病的临床医学学科，由诊断和治疗两部分组成。
诊断核医学包括以脏器现象和功能测定为主要内容的体内诊断法和以体外放射分析为主要内容的体外诊断法；治疗核医学利用放射性核素发射的核射线对病变进行高度集中的照射治疗。
6、实验核医学和临床核医学是同一学科的不同分支，前者的成果不断推动后者的发展，而后者在应用与时间中又不断向前者提出新的研究课题，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，所用的放射性核素物理半衰期短，显像剂化学剂量极微，病人所接受的辐射吸收剂量低，因此发生毒副作用的几率极低；②分子功能显像：
核医学功能显像是现代医学影像的重要组成内容之一，它是通过探测接受并记录引入人体内靶组织或器官的放射性示踪物发射的γ射线，以影像的方式显示出来，不仅可以显示脏器或病变的位置、大小、形态等解剖学结构，更重要的是可以提供有关脏器和病变的血流、功能、代谢，甚至是分子水平的化学信息；③超敏感和特异性强：
利用放射性核素示踪超敏感技术早起预警和探测病变，同时利用抗原与抗体、受体与配体等特异性结合和反义显像、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：
在保证获得高质量的分子探针或示踪剂的前提下，借助生理数学模型和计算机软件技术可以进行半定量或定量分析；⑤同时提供形态解剖和功能代谢信息。
8、现代医学影像学技术及成像原理
影像学技术
成像原理
性质
CT
衰减系数（CT值）
形态解剖
B超
超声波反射（回声）
形态解剖
MR
质子密度（T1T2）
解剖功能
Γ照相机
放射性浓度（平面）
血流功能
SPECT
放射性浓度（半定量）
血流、代谢功能
PET
放射性浓度（定量）
血流、代谢功能
9、图像融合技术：
是将来自相同或不同成像方式的图像进行一定的变换处理，使各图像间的空间位置、空间坐标达到匹配的一种技术。
应用：
将PET功能图像与高分辨率的MRI或CT解剖图像结合起来，这一技术既利用了CT、MRI图像解剖结构清晰的优势，又具有核医学图像反映器官的生理、代谢和功能的特点，把二者的定性和定位优势进行了有机的结合，提高了诊断的准确性。
10、放射性药物（radiopharmaceutical）：
是临床核医学发展的重要基石，系指含有放射性核素共医学诊断和治疗用的一类特俗药物。
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的影像或功能参数，亦称为显像剂或示踪剂。
诊疗用放射性药物利用T1/2较长的发射β-粒子、俄歇电子或α粒子的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。
放射性药物除了和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的核射线种类、能量和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光子的核素及其标记物。
12、治疗用放射性药物的种类也很多，常用的放射性核素是发射纯β-射线、发射β-射线时伴有γ射线或发射俄歇电子的核素，其中适宜的射线能量和在组织中的射程，选择性集中照射病变组织对正常组织损伤小是获得预期治疗效果的保证。
13、放射性药物的质量控制（QC）至关重要，它直接影响其有效性和安全性，核医学科需要对放射性药物进行经常或定期的检测，检测的主要内容有：
物理性质检测包裹形状、放射性核纯度和放射性活度等；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和非靶器官，影像图像质量甚至影像结果判断。
14、放射性药物的使用基本原则：
①在决定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，即权衡预期的需要或治疗后的好处与辐射引起的危害，得出进行这项检查或治疗是否值得的结论。
②医用内照射剂量必须低于过奖有关法规的规定。
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；对用于治疗疾病的放射性药物，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的测量和显像设备，以便获得更多的信息，提高诊断水平，同时尽可能降低使用的放射性活度。
⑤采用必要的保护和促排措施，以尽量减少不必要的照射。
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、近期准备剩余的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的射线并转化为另一种核素的过程称为核衰变（nucleardecay），衰变前不稳定的核称为母核，衰变产生的核称为子核。
16、α衰变：
放射性核素的原子核释放出α射线后变成另一个原子核的过程称为α衰变。
经α衰变后的核素，质量数减少4，原子序数减少2，放出的α粒子实质是氦核。
17、β-衰变：
释放出β-粒子的衰变称为β-衰变。
衰变时放出一个β-粒子和一个反中微子，核内一个种子转变为质子质子数增加1，质量数不变。
18、β+衰变：
释放出β+粒子的衰变称为β+衰变。
衰变时放出一个β+粒子和一个中微子，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（electroncapture，EC）：
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，多余的能量以X射线的形式释放出来，称为特征X射线。
该能量也可以传递给更外层的轨道电子，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，是核素由激发态向基态转变，多余的能量以γ光子的形式射出的衰变过程。
发生γ衰变后质子数和质量数都不变，只是能量状态发生改变。
γ跃迁时，其跃迁能量是不连续的，完全由γ射线带走。
21、放射性物质是按指数规律衰减的，即放射性核素单位时间内衰变的原子核数目与现有的原子核数目的总数N成正比。
其表达式为N=N0e-λt。
N0为初始时放射性原子数，N为经过t时间衰变后的放射性原子数，λ是反映放射性核素衰变速率的特征参数，每种放射性核素都有其固定的λ值。
22、物理半衰期（physicalhalflife，T1/2），放射性核素因物理衰变减少至原来的一般所需的时间。
物理半衰期与衰变常数之间的关系为：
λ=0.693/T1/2。
23、生物半排期（biologicalhalflife，Tb）：
是生物体内的放射性核素因生物代谢的作用，使其减少原来一半所需的时间。
24、有效半减期（effectivehalflife，Te）：
指生物体内的放射性核素因物理衰变和生物代谢的共同作用，使其减少至原来一半所需的时间。
1/Te=1/T1/2+1/Tb
25、放射性活度（radioactivity，A）：
是核医学中反映放射性强弱的常用物理量，指单位时间内衰变的原子核数量等于原子核的衰变常数与其数目的乘积，即A=λN，因此A=A0e-λt，A0为初始时间的放射性活度，A为经过t时间后的放射性活度。
即放射性活度随时间呈指数减少。
26、放射比活度（specificradioactivity）：
指单位质量的物质所含的放射性活度。
27、放射性浓度（radioactivityconcentration）：
单位体检的溶液内所含的放射性活度。
28、电离辐射（ionizingradiation）：
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）或两者混合所组成的核射线的统称。
29、电离（ionization）与激发（excitation）：
带电粒子与物质的原子相互作用，使核外轨道电子获得足够的能量而脱离原子，称为自由电子，而失去电子的原子成为离子，该过程称为电离。
在带点自己与原子的相互作用中，如果传递给轨道电子的能量不足以使原子电离，只是使轨道电子运动到更高的壳层，称为激发。
30、散射作用（scattering）：
带电粒子与物质的原子核碰撞而改变运动方向能量的过程称为散射。
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的作用，运动方向和速度都发生改变，能量减低，多余的能量以X设想的形式辐射出来，称为轫致辐射（bremsstrahlunh）。
31、湮灭辐射（annihilationradiation）：
β+衰变产生的正电子具有一定的动能，可在介质中运行一定距离，能量耗尽时和介质中的自由电子结合，两个电子的静止质量（相当于1022keV的能量）转化为两个方向相反、能量各为511keV的γ光子而自身消失，即为湮灭辐射。
探测湮灭辐射产生的两个方向相反的γ光子是正电子断层显像的基础。
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、放射卫生防护的原则：
①实践的正当化（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的核医学诊治技术的预期利益将超过该医疗照射可能带来的潜在危险，申请医师在比较可供选择的各种检查技术之后，根据实际情况选用危险性最小的方法。
②防护的最优化（optimization）：
在确定核医学检查应该进行的前提下，应当避免一切不必要的辐射照射，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和放射防护的最优化原则的同时，对个人所受的照射利用剂量加以限制，即个人所受照射的剂量不应超过规定的限值。
34、放射免疫分析（radioimmunoassay，RIA）的基本原理：
RIA的基础是放射性核素标记的抗原和非标记抗原同时与限量的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的量随非标记抗原量的增加而减少，未结合或游丽的标记抗原随非标记抗原量的增加而增加。
当反应达到平衡后，测定标记抗原抗体复合物或标记抗原的量即可推出被测非标记抗原的量。
这种标记抗原抗体复合物和非标记抗原之间的竞争性抑制数量关系是RIA的定量基础，可以由标准竞争抑制曲线来显示。
35、RIA的基本条件：
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的质量控制：
RIA是一种搞灵敏度、高特异性的体外微量分析，极易受各种因素影响而使检测结果有误差，因此严格的质量控制就显得非常重要，质量控制的目的是：
通过对一批测定结果的评价，按照要求决定结果的取舍；通过对不同批次测定结果的评价，发现误差原因，改善实验方法，提高检测质量，保证结果的可靠性。
37、质控图：
连续测定10批高、中、低三种已知浓度的质控血清，求出各自的均数及标准差，而后作图。
以后每次分析时均要同时测定此高、中、低质控血清，将测得值标在图上。
38、结果的取舍：
按WHO要求，在一次实验中有下列情况之一者，其结果应予以舍弃：
三种质控血清中有一个测定值>3s；三种质控血清中在同一方向上有两种>2s；三种质控血清均在同一方向上>1s。
39、免疫放射分析（immunoradiometricassay，IRMA）的原理：
用放射性核素标记抗体，以过量的标记抗体与待测的抗原进行非竞争性的免疫结合反应，待反应平衡后，将标记的抗原抗体复合物与未结合的标记抗体进行分离，测量复合物的放射性计数，即得待测抗原的含量，复合物的放射性计数与待测抗原的含量呈正相关。
40、IRMA的方法：
双抗体夹心法；标记第三抗体法；其他方法。
各论
41、甲状腺摄取131I实验：
甲状腺具有选择性摄取和浓聚碘的功能，其摄取的速度和数量以及碘在甲状腺的廓清速率与甲状腺的功能密切相关。
131I与稳定碘具有相同的生化性质和生物学性状口服可被甲状腺滤泡上皮细胞摄取，参与甲状腺急速的合成、储存和分泌。
在体外，不同时间用甲状腺功能测定仪探测甲状腺131I的活度，可计算甲状腺摄131I率及其随时间的变化，评价甲状腺的功能状态及碘在甲状腺内的动力学。
42、甲状腺功能评价：
甲状腺的摄碘速率、数量和碘在甲状腺内的代谢速率与甲状腺的功能状态密切先骨干。
单纯性甲状腺钟患者多表现为甲状腺摄131I率增高；甲状腺功能亢进症患者多表现为甲状腺摄131I率增高，典型者可见摄131I高峰提前；甲状腺功能衰退者各个时相的摄131I率均低于正常，高峰延迟出现。
43、甲状腺激素抑制实验：
正常情况下，当给予外源性甲状腺激素时，可通过负反馈使垂体TSH分泌家少，致使甲状腺摄131I考虑降低。
甲亢时，体内产生刺激性TSH受体抗体，其不受升高的血清甲状腺激素水平反抑制，在甲状腺发挥TSH生理作用致摄131I率增高。
外源性甲状腺激素对同样增高的甲状腺摄131I率不具有抑制作用。
44、甲状旁腺显像：
目前临床使用的显像剂为99mTc-MIBI、99mTc-Tetrofosmin和201Tl。
这些显像剂除了被心肌细胞摄取外，可聚集于功能亢进的甲状旁腺组织，其机制与病变组织血流增加及代谢活跃有关，但这些显像剂同时也被正常的甲状腺组织所摄取。
99mTcO4-只被正常甲状腺摄取而不被甲状旁腺摄取，因此，通过计算机图像相减技术，将两种影像相减，可得到甲状旁腺影像。
45、正常影像表现：
忧郁甲状旁腺体积小，功能正常时不显示，减影法相减后仅留下比本底还低的甲状腺空白区。
双时相显影法仅见甲状腺影像，颈部-纵隔区无其他异常浓聚灶。
46、肾上腺显像：
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