核医学概述

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1、核医学概论同济大学医学院核医学教研室同济大学医学院核医学教研室吕中伟吕中伟66301009(o) 66301009(o) SS 本次讲课内容v主要核医学概论v简单复习核物理基础v概括放射卫生防护66301009(o) 66301009(o) SS vv谁曾知道医院有核医学科？谁曾知道医院有核医学科？oror同位素科？同位素科？vv听说过听说过ECTECT吗？吗？CTCT呢？呢？vv听说过听说过PETPET吗？吗？MRIMRI呢？呢？vv核医学教学的目的？核医学教学的目的？教学是最大的宣传教学是最大的宣传甲状腺平面显像3min5min10min20min肾脏动态显 像静态骨骼显像脑血流灌注显像心

2、肌断层显像肝血池显像核医学概述66301009(o) 66301009(o) SS 放射性药物v核仪器一、一、 核医学的定义和内容核医学的定义和内容定义：vv核医学（核医学（nuclear medicinenuclear medicine）又称核子医学）又称核子医学 或原子医学，旧称或原子医学，旧称“ “同位素（同位素（IsotopeIsotope）” ”，在，在 我国属于一门独立医学学科。我国属于一门独立医学学科。vv核医学核医学就是利用核素及其标记物进行临床诊就是利用核素及其标记物进行临床诊断断、治疗疾病和进行生物医学研究一门学科。治疗疾病和进行生物医学研究一门学科。内 容：临床核医学vv

3、定义：定义：临床核医学是利用临床核医学是利用核素及其标记物核素及其标记物 诊断诊断、治疗疾病的临床医学学科，包括诊断核治疗疾病的临床医学学科，包括诊断核 医学和治疗核医学。医学和治疗核医学。vv任务任务：就是应用基础核医学的理论与技术就是应用基础核医学的理论与技术 ，研究疾病发生、发展、转归与演变的过程，研究疾病发生、发展、转归与演变的过程 ，达到探索发病机理与诊治疾病的目的。，达到探索发病机理与诊治疾病的目的。临床核医学主要技术放射性核素显像放射性核素显像（radio-nuclide radio-nuclide imaging,RIimaging,RI) ) ScannerScanner -

4、Camera-Camera SPECTSPECT、SPECT/CTSPECT/CT PETPET、PET/CTPET/CT 非显像检查法非显像检查法 核素内照射治疗核素内照射治疗 体外检测体外检测: :放射免疫分析放射免疫分析 (RIA)(RIA)分子功能显像分子功能显像二、核医学二、核医学影像技术特特 点点66301009(o) 66301009(o) SS v影像技术特点：分子功能显像分子功能显像定量显像定量显像 化学或代谢显像。化学或代谢显像。 X 射线探测器射线核医学显像原理核医学显像原理X光 / CT思考题：核医学成像技术与USCTMR技术不同点？有什么发展优势？P代谢和功能显像代谢

5、和功能显像SPECT SPECT 或或 PETPET 影像核医学的进展l lSPECT SPECT SPECT/CT SPECT/CT l lPET PET PET/CT PET/CTl l反应堆药物反应堆药物发生器药物发生器药物加速器药物加速器药物131131I I 99m99mTc Tc 1818F Fl l功能显像功能显像 化学代谢显像化学代谢显像 分子基因显像分子基因显像Functional Metabolic Molecular (gene)天文领域图像天文领域图像 融合融合卫星遥感卫星遥感 图像融合图像融合TM742与SPOT融合医学图像融合医学图像融合解剖显像功能显像分子核医学分

6、子核医学是将分子生物学技术和放射性核是将分子生物学技术和放射性核 素示踪技术相结合的一门新兴学科。（用于基础素示踪技术相结合的一门新兴学科。（用于基础 医学研究与临床诊治）医学研究与临床诊治）1.1.代谢显像；代谢显像；2.2.放射免疫显像和放射免疫治疗；放射免疫显像和放射免疫治疗；3.3.放射受体显像和受体介导治疗；放射受体显像和受体介导治疗；4.4.放射基因显像和放射基因治疗。放射基因显像和放射基因治疗。分子核医学分子核医学分子核医学将会有巨大的发展分子核医学将会有巨大的发展 因为细胞的 功能 和 代谢的变化比大小和形状的变化都早三、核医学发展历史和现三、核医学发展历史和现 状状66301

7、009(o) 66301009(o) SS 伦琴（18451923 ）vv伦琴伦琴vv18951895年伦琴在这里发现了年伦琴在这里发现了X X 射线射线 vv伦琴是第一个获诺贝尔物理伦琴是第一个获诺贝尔物理 奖的人奖的人 核医学的发展史vv18961896年贝克勒尔发现铀年贝克勒尔发现铀238U238U的天然放的天然放射性，撩起了核物理学的神秘面纱。射性，撩起了核物理学的神秘面纱。卢瑟福（卢瑟福（1871 1871 1937)1937) vv18971897年卢瑟福发现，铀射线由两种成分组成，一年卢瑟福发现，铀射线由两种成分组成，一 种是易被吸收的射线，他称之为种是易被吸收的射线，他称之为

8、射线；射线；另一种另一种 是穿透性强的射线，他称之为是穿透性强的射线，他称之为 射线射线同时他还同时他还 根据实验预言，可能存在一种穿透能力更强的射根据实验预言，可能存在一种穿透能力更强的射 线，这就是后来发现的线，这就是后来发现的 射线射线 vv于于19021902年首先发现了放射性元素的年首先发现了放射性元素的半衰期半衰期，提出，提出 放射性是元素自发衰变现象放射性是元素自发衰变现象 vv19051905年他应用放射性元素的含量及其半衰期，计年他应用放射性元素的含量及其半衰期，计 算出太阳的寿命约为算出太阳的寿命约为5050亿年，开创了用放射性元亿年，开创了用放射性元 素半衰期计算矿石、古

9、物和天体年纪的先河素半衰期计算矿石、古物和天体年纪的先河 vv19081908年获诺贝尔化学奖年获诺贝尔化学奖 vv18981898年居里提取年居里提取钋钋 218218PoPo、镭、镭 226226RaRa 。 玛丽居里（1867 1934）vv玛丽玛丽 居里居里 法国化学家和物理学家。法国化学家和物理学家。 vv玛丽玛丽 居里是放射化学和放射物理学的居里是放射化学和放射物理学的 创始人和奠基人。她在十分艰苦的条创始人和奠基人。她在十分艰苦的条 件下，经过近件下，经过近1010年的耐心试验，发现年的耐心试验，发现 并分离了钋和镭两种新元素。并分离了钋和镭两种新元素。 vv玛丽玛丽 居里还把她

10、发现的放射性元素用居里还把她发现的放射性元素用 于医学，开创了放射性治疗的先河，于医学，开创了放射性治疗的先河， 从而拯救了千百万癌症患者的生命。从而拯救了千百万癌症患者的生命。vv她一生两次获得诺贝尔奖她一生两次获得诺贝尔奖19031903年年 的物理奖和的物理奖和19111911年的化学奖，是女性年的化学奖，是女性 科学家中唯一有此殊荣者。科学家中唯一有此殊荣者。皮埃尔皮埃尔居里居里(1859 (1859 1906)1906)vv皮埃尔皮埃尔 居里著名的居里著名的物理学物理学家家 vv19031903年他们夫妇和贝克勒尔年他们夫妇和贝克勒尔共同获得诺贝尔物理学奖共同获得诺贝尔物理学奖。 居

11、里夫妇vv居里夫妇一生淡泊、谦虚，不喜欢世俗的恭维与赞扬，不关居里夫妇一生淡泊、谦虚，不喜欢世俗的恭维与赞扬，不关心个人的名利与地位。在发现镭元素他们不请求专利，认为心个人的名利与地位。在发现镭元素他们不请求专利，认为应属于全人类。向全世界公开提镭方法。应属于全人类。向全世界公开提镭方法。vv对他们花费十几年制备出来的、约值十万美元的一克镭，全对他们花费十几年制备出来的、约值十万美元的一克镭，全部交给了镭学研究所。部交给了镭学研究所。vv镭用于治疗癌症时，本可一夜之间成为富翁，但是他们不要镭用于治疗癌症时，本可一夜之间成为富翁，但是他们不要发明带来的一切物质利益。他们辛勤劳动的目的，是为人类发

12、明带来的一切物质利益。他们辛勤劳动的目的，是为人类从新发现中获得幸福。从新发现中获得幸福。 劳伦斯劳伦斯(1901 (1901 1958)1958)vv欧内斯特欧内斯特 劳伦斯劳伦斯vv美国物理学家美国物理学家 vv19301930年发明第一台高能粒子加速年发明第一台高能粒子加速 器器- -回旋加速器，回旋加速器，19391939年获诺贝年获诺贝 尔物理学奖金。尔物理学奖金。 vv他还发明彩色电视显像管他还发明彩色电视显像管 并获得专利并获得专利 核医学的发展史v1934年发明核反应堆生产第一个放射性同位 素碘，1942年反应堆可生产出大量核素。v1937年首先在兔进行碘128I半衰期（半衰期

13、 T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4 天） vv1838183819421942：应用131I测定甲状腺功能和治 疗甲状腺功能亢进症v 1943年至1946年用131I治疗甲状腺癌转移 最早的摄碘试验核医学发展史v1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进行临床应用，开创了核医学的新纪元 1951年发明线性扫描机（诺贝尔奖）1958年r照相机（诺贝尔奖）核医学发展史v1959年发明放射免疫分析法（诺贝尔奖）v50年代，钼99Mo-锝99mTc (99Mo-99mTc) 发生器的出现 v70年代单光子断层仪（SPECT)临床应用v80年代正电子断层仪(PET)临床应用v

14、21世纪SPECT/CT-PET/CT广泛临床应用医学诊断技术发展医学诊断技术发展vv传统看病：望、闻、问、切（以定性为主）传统看病：望、闻、问、切（以定性为主）vv依赖于医生的经验依赖于医生的经验vv现代医疗：定性现代医疗：定性( (经验经验) )到定量到定量( (知识知识) )将人体信息将人体信息 数字化、可视化，由计算机辅助医生诊断，提高数字化、可视化，由计算机辅助医生诊断，提高 诊断的正确性。诊断的正确性。影像医学的发展：影像医学的发展：l l19192020世纪：看到病变世纪：看到病变vv结构成像结构成像vv X-rayX-rayvv CT CT 成像成像vv 影像处理与分析系统影像

15、处理与分析系统 机械化、电脑化望、闻、问、切。拓机械化、电脑化望、闻、问、切。拓 展人体的感觉器官。展人体的感觉器官。 膨胀电脑、萎缩人脑等机器人时代。膨胀电脑、萎缩人脑等机器人时代。影像医学的发展：影像医学的发展：l l2020世纪世纪80809090年代：看到功能年代：看到功能vv功能成像功能成像vv fMRIfMRI 功能核磁共振成像功能核磁共振成像vv PETPET正电子断层成像正电子断层成像vv SPECTSPECT单光子发射断层成像单光子发射断层成像双侧顶枕叶及颞叶双侧顶枕叶及颞叶FDGFDG代谢减低代谢减低ADAD影像医学的发展影像医学的发展与转变：与转变：l l每一种影像技术都有各自的缺点和不足，互补每一