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1、第二章 核医学仪器1、简述SPECT的工作原理SPECT工作原理是利用引入体的放射性核素发出的射线经碘化钠晶体产生荧光,荧光光子再与光电倍增管的光阴极发生相互作用,产生光电效应。光电效应产生的光电子经光电倍增管的打拿极倍增放大后在光阳极形成电脉冲,其经过放大器放大成形,在经过位置计算电路形成X、Y位置信号。各个光电倍增管输出信号之和为能量信号Z。X、Y信号经处理后加入显示器偏转极,Z信号加入启挥极,从而在荧光屏上形成闪烁影像。利用滤波反投影方法,借助计算机处理系统可以从一系列投影影像重建横向断层影像,由横向断层影像的三维信息再经影像重建组合获得矢状、冠状断层或任意斜位方向的断层影像。2. 简述
2、SPECT的成像特点SPECT的图像是反映放射性药物在体的分布图,放射性药物聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度的浓度差,而放射性药物中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的射线,SPECT在体外探测、记录到这种放射性浓度差,从而显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。3. 简述PET的特点正电子发射型计算机断层仪PET的临床应用是核医学发展的一个重要里程碑。PET是当前所有影像中最有前途的技术之一。PET不仅无创伤地打开了人们探讨大脑奥秘的窗口,而且在人体其他器官,如心、肺等进行了成功应用。在许多疾病发生、发展过程中,生理和生化指标变
3、化早于病理和解剖变化。PET的优势就在于它使用的放射性核素11C、15O、13N、18F是人体的基本组成元素。这些核素在研究人体生理、生化代方面起到非常重要的作用。近年来,以PET为基础添加CT成像系统的PET/CT,实现衰减校正和同机图像融合,将机体待检部位的功能代信息和精确解剖定位信息有效整合,进一步提高了诊断的灵敏度和精确度。第三章 放射性药物1. 简述放射性药物radiopharmaceutical的定义及其分类。放射性药物是临床核医学发展的重要基石,是由放射性核素本身如99mTc、131I等及其标记化合物如99mTc-ECD、131I-MIBG组成,放射性核素显像和治疗时利用核射线可
4、被探测及其辐射作用,同时利用被标记化合物的生物学性能决定其在体分布而达到靶向作用,能选择性积聚在病变组织。主要分为诊断用放射性药物和治疗用放射性药物。诊断用放射性药物通过一定途径引入体获得靶器官或组织的影像或功能参数,亦称为显像剂imaging agent或示踪剂tracer。治疗用放射性药物利用半衰期T1/2较长且发射电离能力较强的射线如-射线、俄歇电子、射线等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。2. 简述放射性药物制备的基本步骤。放射性药物制备包括放射性核素生产来源、被标记化合物的化学合成和放射化学合成反应等三个基
5、本步骤。临床应用的放射性核素可通过加速器生产、反应堆生产、从裂变产物中提取和放射性核素发生器淋洗获得。被标记化合物是指由有机或无机化学合成和经药物检测符合人体用药要求的冻干品和或药盒,且经各种化学和物理检测方法熔点测定、元素分析、红外光谱、1H和13C磁共振谱、化学和场解吸质谱及X线晶体衍射分析等对其进行印证。这些标记化合物的生物学行为基本与环境物质一致。放射化学合成反应主要是指应用放射性核素通过一定的化学合成方法标记化合物以获得所需的放射性药物。其中临床上最常用于标记核素包括99mTc、131I。3. 简述医用放射性核素的主要来源。临床应用的放射性核素可通过加速器生产、反应堆生产、从裂变产物
6、中提取和放射性核素发生器淋洗获得。加速器能加速质子、氚核、粒子等带电粒子,这些粒子轰击各种靶核,引起不同核反应,生成多种放射性核素。医学中常用的加速器生产的放射性核素有：11C、13N、15O、18F、123I、201Tl、67Ga、111In等。反应堆是最强的中子源,利用核反应堆强大的中子流轰击各种靶核,可以大量生产用于核医学诊断核治疗的放射性核素。医学中常用的反应堆生产的放射性核素有：99Mo、113Sn、125I、131I、32P、14C、3H、89Sr、133Xe、186Re、153Sm等。核燃料辐照后产生400多种裂变产物,有实际提取价值的仅十余种。在医学上有意义的裂变核素有：99M
7、o、131I、133Xe等。放射性核素发生器是从长半衰期的母体中分离短半衰期的子体的装置,又称母牛。它的出现,使得某些短半衰期的核素的应用成为可能,其使用方便,在医学上应用广泛。医学中常用的发生器有：99Mo-99mTc发生器、188W-188Re发生器、82Sr-82Rb发生器、81Rb-81mKr发生器等。第五章 示踪技术与放射性核素显像1放射性核素示踪技术的定义和基本原理是什么?放射性核素示踪技术是以放射性核素或其标记的化学分子作为示踪剂,应用射线检测仪器通过检测放射性核素在发生核衰变过程中发射出来的射线,来显示被标记的化学分子的踪迹,达到示踪目的,用于研究被标记的化学分子在生物体系中的
8、客观存在及其变化规律的一类核医学技术。放射性核素示踪技术的基础是基于放射性核素标记的化学分子与未被标记的同一种化学分子具有同一性和放射性核素的可测性这两个基本性质。同一性表现在：放射性核素标记化学分子和相应的非标记化学分子具有相同的化学及生物学性质,只是某种物理学性质不同。可测性表现在：放射性核素与稳定核素在物理学性能方面不同,放射性核素能自发地在其核衰变过程中发出射线,能够有效地被相应的放射性探测仪器所检测到,可对标记的物质进行精确的定性、定量及定位的研究。2简述放射性核素显像技术的原理。放射性核素显像技术是根据放射性核素示踪原理,利用放射性核素或其标记化合物在体代分布的特殊规律,从体外获得
9、脏器和组织功能结构影像的一种核医学技术。脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：不同的放射性药物显像剂在体有其特殊的分布和代规律,能够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差,而显像剂中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的射线,可为放射性测量仪器在体外探测、记录到这种放射性浓度差,从而在体外显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。3放射性核素示踪技术主要优点有那些？放射性核素示踪技术的主要优点：1灵敏度高：由于射线的物理特性、放射性测量仪器的检测能力,以及标记化合物的比放射性可以很高,在以放射性核素作为示踪原子时,可以
10、精确地探测出极微量的物质；2方法相对简便、准确性较好：由于放射性核素其自发性核衰变规律不受其它物理和化学因素的影响,同时放射性测量受反应体系中其它非放射性杂质的干扰很轻,并可借助可靠的方法加以校正,提高了实验结果的可靠性和准确性。3 合乎生理条件：可使用生理量乃至示踪量的化学量来研究物质在整体中的变化规律,方法灵敏度高,所需化学量很小,不致扰乱和破坏体生理过程的原来平衡状态,所得结果更接近于真实情况。4定性、定量与定位研究相结合：放射性核素示踪技术不仅能准确地定量测定和进行动态变化的研究,而且也可以进行定位观察。4核医学图像分析的方法和要点是什么?1图像质量：按照严格的显像条件和正确的方法进行
11、图像采集和数据处理,是获得高质量图像的基本保证。一个良好的图像应符合被检器官图像清晰、轮廓完整、对比度适当、病变部位显示清楚、解剖标志准确以及图像失真度小等要求。2正常图像的认识：认识和掌握正常图像的特点是识别异常、准确诊断的基本条件。核医学图像中所表现出的脏器和组织的位置、形态、大小和放射性分布,都与该脏器和组织的解剖结构和生理功能状态有密切关系。3异常图像的分析：静态图像分析要点需包括位置、形态大小、放射性分布、对称性；动态图像分析要点除了上述要点外,还应注意显像顺序、时相变化；断层图像分析应正确掌握不同脏器断面影像的获取方位与层面,并对各断层面的影像分别进行形态、大小和放射性分布及浓聚程
12、度的分析。4密切结合临床进行分析判断：如同其他影像学方法一样,图像本身一般并不能提供直接的疾病诊断和病因诊断,除了密切联系生理、病理和解剖学知识外,还必须结合临床相关资料进行综合分析。5试比较放射性核素显像与其它影像学检查。1与以显示形态结构为主的CT、磁共振显像MRI和超声显像相比较,放射性核素显像是一种功能影像,影像的清晰度主要由脏器或组织的功能状态决定,其成像取决于脏器或组织的血流、细胞功能、细胞数量、代活性和排泄引流情况等因素,而不是组织的密度变化,并且可用于定量分析,具有较高的特异性,有可能在疾病的早期尚未出现形态结构改变时诊断疾病。而CT、MRI及超声显像主要是显示脏器或组织的解剖
13、学形态变化,有时也显示其功能变化,但仍然是建立在形态学基础上。2放射性核素显像与其他显像技术另一不同之处是不同脏器显像需应用不同的放射性药物,同一器官不同目的的显像需不同的显像剂,而CT和MRI只有平扫和增强之分。因此,放射性核素显像从技术条件等方面比其他显像技术更为复杂。受引入放射性活度的限制,放射性核素显像的分辨率不高,在显示组织细微结构方面不及其他影像。第六章 体外放射分析技术1简述体外放射分析技术的定义及特点。体外放射分析技术的全称是体外放射配体结合分析,是一类以放射性核素标记的配体为示踪剂,以结合反应为基础,在体外完成的对微量生物活性物质进行检测的技术的总称。其特点是：1灵敏度极高,
14、可测到物质的最小量在毫微克至微微克水平10-910-15g；2特异性很强,被检物质与其同类物质的交叉反应小；3精密度和准确度均很高；4应用广泛,用本技术检测体各种微量生物活性物质达300多种,包括激素、抗原、抗体、蛋白质、维生素和药物等。2简述放射免疫分析法的基本原理。放射免疫分析中标记抗原和未标记抗原对抗体都有相同的结合能力,但是当抗体的量有限时,这种结合就出现相互竞争,彼此抑制。在一定的反应体系中,某种被测的微量物质Ag与标记有放射性核素的该种物质*Ag竞争限量的抗体Ab。Ag和*Ag与Ab的结合量决定于两者的浓度比例,即其反应遵循质量作用定律。标记抗原的结合率将岁未标记抗原量的增加而减少
15、,是负相关关系,即未标记抗原抑制标记抗原与抗体相结合,反之,标记抗原也抑制未标记抗原与抗体结合。故放射免疫分析是以竞争性结合反应为基本原理。当反应达到平衡后*Ag与Ab结合的复合物的量因变量与Ag的量自变量之间所表现的竞争性抑制的数量关系是本法定量检测的基础,这种数量关系可由标准竞争抑制曲线又称标准曲线来表示。3简述RIA法中结合部分B和游离部分F分离技术的种类关于RIA法中常用的B和F的分离方法有以下几种：1双抗体法：即采用第一抗体一般用兔抗人某种抗原的抗体进行竞争结合反应,当反应达到平衡后再加入第二抗体一般用羊抗兔球蛋白的抗体对B和F进行分离。由于第二抗体与含有第一抗体的免疫复合物B部分相结合而形成第二抗体复合物,其分子量比B部分加大而容易用离心方法将该复合物沉淀下来,达到与F部分分离的目的。2沉淀法：本法系采用某种非特异沉淀剂,如常用的聚乙二醇PEG或碱金属中性盐如饱和硫酸钠、硫酸铵等,这些沉淀剂具有很强的吸水作用,可使抗原-抗体复合物的蛋白质脱水而产生沉淀,也容易用离心方法达到B与F两部分分离的目的。3固相法：将抗体或抗原通过特殊技术联结在固相载体上如塑料、纤维素、聚丙烯等作为免疫吸附剂,免疫反应在固相载体上完成后,B即依附其上,F溶于液体中,故二者极易分离。4放射免疫分析方法的基本操作过程：1在试管加入特异抗体Ab和待测样品待测物Ag或标准抗原Ag,给予一定的时间使抗
