中山大學附屬第三醫院核醫學科程木華核醫學總論18二月2025總論內容核醫學相關概念核素示蹤技術核醫學影像輻射生物效應輻射安全與防護18二月2025

核醫學（NuclearMedicine,NM)是研究核技術（放射性示蹤技術）在醫學中（診斷和治療疾病）的應用及其理論的一門學科。分子核醫學(MolecularNM)是應用核醫學示蹤技術從分子水平認識疾病，闡明病變組織細胞的受體、基因、生化代謝及信息傳導等變化與疾病關系，為臨床診斷、治療和醫學研究提供分子水平信息的學科。概念18二月2025核醫學內容核醫學范疇實驗臨床

放射性藥物（標記），示蹤技術，體外免疫分析，自顯影，活化分析，小動物PET/CT,SPECT/CT顯像等。

診斷核醫學（功能檢測，影像）治療核醫學（內照射與外照射）涉及領域多，應用范圍廣，內容豐富。18二月2025核素（同位素，同質異能素，穩定性核素，放射性核素）核素射線及核衰變（α衰變，β衰變，γ衰變）核衰變（衰變規律，半衰期，放射性活度）射線與物質的作用（粒子，光子，中子）核素基本概念（自學）18二月2025程木華制作核素核素（Nuclide)指核內質子數、中子數、核能完全相同的一類原子。同位素指具有相同質子數、但中子數及質量數不同的核素。它們在周期表中同一位置。18二月2025程木華制作核素同質異能素指兩個核素質子數和中子數都相同，而能量狀態不同的核素。穩定性核素是指原子核穩定的核素，在沒有外來因素干擾時，不容易發生核內成分或能級的變化。放射性核素是原子核不穩定的核素，由于中子與質子比例失衡，容易發生核內成分或能級的變化。

18二月2025放射性活度單位放射性活度：單位時間內核素衰變次數。國際單位貝：克勒爾（Becquerel，Bq），舊單位：居里(Ci)，即1秒3.7×1010次衰變.1Ci=3.7X1010Bq，1mCi=37MBq放射性比活度：單位容積或重量的放射性活度.放射性純度：樣品中某物質的放射性活度占總的放射性活度的比例。放射化學純度：樣品中某種化學形式存在的物質的放射性活度占總的放射性活度的比例。18二月2025核衰變規律

指數衰減規律

N=N0e-t

N0:（t=0）時放射性原子核的數目N:經過t時間后未發生衰變的放射性原子核數目

:放射性原子核衰變常數表示單位時間內衰變的核的數目占當時的放射性核數目的比率.半衰期(half-live)：放射性原子核數從N0衰變到N0的一半所需的時間。

T1/2=0.693/λ18二月2025核衰變規律

半衰期（Halflife)物理半衰期(T1/2):核素的原子衰變一半所需要的時間。T1/2=0.693/λ生物半衰期(Tb)：放射性活度通過生物排泄一半的時間。有效半衰期（Te)：生物衰減和物理衰減雙重作用所剩一半的時間。換算公式：Te=(T1/2xTb)/(T1/2+Tb)18二月2025劑量計算?18二月2025顯像劑：放射性藥物核素來源：核反應堆，加速器，核素發生器。藥物制備及鑒定：化學合成，交換法，生物合成，偶聯標記，絡和物形成法。分類：低能與高能，按射線種類管理：特種藥品管理加防護要求顯像必備條件：顯像劑和設備18二月2025程木華制作核反應堆:可控制的重核裂變鏈式反應裝置18二月2025程木華制作加速器（醫用）直線加速器回旋加速器18二月2025程木華制作放射性發生器（母牛）是一種從半衰期較長的母體核素中制備由母體核衰變產生半衰期較短的子體核素的無菌層析柱密閉系統。99Mo-99mTc(66h-6h)18二月2025程木華制作核醫學儀器γ閃爍探測器（1950年HalAnger）閃爍掃描機(1951年Cassen)功能測定儀（吸碘率測定儀，腎圖儀）γ照相機（1957年）單光子發射計算機斷層儀(SPECT)（1979年KuhlandEdwards)正電子發射計算機斷層儀(PET)18二月2025程木華制作其他核儀器功能測定儀：甲狀腺功能儀，腎圖儀，γ計數探測器。實驗用儀器：γ計數器，放免儀，液體閃爍計數器，活度計。放射污染檢測及監測儀：表面污染監測儀，場所劑量檢測儀，個人劑量監測儀，個人劑量報警器。18二月2025顯像設備18二月2025核醫學儀器探測基本原理放射性探測：探測儀器將射線能量轉換成可記錄和定量的光能、電能等，測定放射性核素的活度、能量、分布的過程。放射性探測的基本過程18二月2025SPECT/CT同時提供功能血流灌注、代謝影像和解剖形態結構影像，為臨床提供科學診斷依據。18二月2025Positronemissiontomography

PET：是專為探測體內正電子發射體湮滅輻射時同時產生的方向相反的兩個γ光子而設計的顯像儀器。數十個甚至上百個小γ光子探測器環形排列，在軀體四周同時進行探測。

18二月2025PET/CT以PET特性為主，同時將PET影像疊加在CT圖像上，使得PET影像更加直觀，解剖定位更加準確。

18二月2025全身正常影像18二月2025食管癌PET-CT顯像18二月2025核醫學影像能解決什么臨床問題？放射性核素示蹤技術18二月2025臨床問題一患者，女，頸部腫大，心慌，手抖，乏力，汗多，煩躁兩周。體查：甲狀腺I度腫大，質地硬，觸壓痛陰性，心率90次/分，手抖+。血清FT3,FT4增高，TSH降低，TPO增高。臨床問題:是Graves’病？18二月2025甲狀腺顯像原理：示蹤甲狀腺攝碘功能，甲狀腺濾泡細胞能特異攝取碘及其類似物過锝酸鹽正常患者18二月2025臨床問題二患者，甲狀腺癌患者，雙側甲狀腺根治術及頸部淋巴結清掃術。病理：甲狀腺乳頭狀癌并頸部淋巴結轉移。超聲：頸部未見甲狀腺及腫大淋巴結血清甲狀腺球蛋白:235ng/mL臨床思考：是否有遠處轉移？18二月2025細胞選擇攝取圖例.甲狀腺癌碘-131顯像。18二月2025臨床問題三患者，無任何不適，體檢發現腋窩淋巴結腫大。穿刺活檢細胞病理疑為轉移瘤。胸部CT未發現明確可疑腫塊。查CEA略升高，但腹部CT未見明確腫物。臨床問題：原發病灶在哪里？18二月2025PET/CT原理：糖代謝18二月2025臨床問題四小孩，發作性下腹部疼痛，飲食加重。大便潛血試驗陽性胃鏡未見胃腸潰瘍臨床問題：消化道出血原因？18二月2025胃粘膜異位顯像原理：胃粘膜細胞選擇性排泌高锝酸鹽18二月2025臨床問題五患者，5年前發作過腎絞痛，對癥處理好轉后未進一步處理。近期患者再次發作腎絞痛入院治療。超聲，左腎結石并重度積水腎盂造影：左腎不顯影。血肌酐正常。臨床思考：左腎是否有功能？

手術方式是否保留腎？18二月2025腎功能顯像原理：選擇性排泄精確判斷分腎功能18二月2025臨床問題六患者，女，乳腺癌手術后3年，原發灶病理免疫組化為雌激素受體陽性。復查PET/CT發現全身多處轉移灶，病情進展。臨床思考：轉移灶否有雌激素受體表達，下一步治療方案?18二月2025乳腺癌18F-FES雌激素受體顯像特異性結合18二月2025臨床問題七老年，男性，PSA增高，全身疼痛。超聲，前列腺腫大，有鈣化點。臨床思考：前列腺癌？

是否有骨轉移瘤?18二月2025

前列腺癌廣泛骨轉移全身骨顯像原理：化學吸附18二月2025More…..18二月2025灌注顯像

PTE常規檢查漏診率高病例2.左肺門肺癌，肺灌注顯像可見左肺上葉灌注缺損。微循環栓塞18二月2025腦外傷：右頂枕葉損傷并對撞傷正常心肌灌注斷層顯像圖片通透彌散18二月2025肝膽顯像原理：選擇性攝取和棑泌18二月2025臨床科研18二月2025

18F-FDG代謝顯像

18F-FLT代謝顯像

代謝顯像18二月2025MAO(Monoamineoxidase)--單胺氧化酶受體顯像18二月2025

荷瘤裸鼠模型

A（HSV1-TK陽性細胞）

B（陰性細胞對照接種）

FDG代謝顯像雙側均可見腫瘤顯影

18F-FHBG報告基因顯像僅A側顯影報告基因顯像18二月2025放射性核素示蹤技術上述顯像的基本原理？18二月2025放射性核素示蹤技術(radionuclidetracertechnique):是以放射性核素或其標記化合物作為示蹤劑，應用射線探測方法檢測它的行蹤，以研究示蹤物在生物體系中的分布及其變化規律的一門科學。要求：標記物與非標記物的性質相同；放射性核素的可探測性。分類：體內示蹤和體外示蹤體內：臟器代謝研究；稀釋法；功能測定；核素顯像。體外：物質代謝研究；細胞動力學分析；放射自顯影；活化分析，體外放射分析。18二月2025放射性核素顯像是根據放射性核素示蹤原理，利用放射性核素及其標記物在體內代謝分布的特點，應用核醫學儀器獲得臟器功能影像的方法。判斷臟器或組織的形態、位置、大小、功能、代謝的變化。核素顯像技術18二月2025顯像基本原理：示蹤原理 1、細胞選擇性攝取（碘-131,FDG）2、選擇性排泄（腎，肝膽） 3、特異性結合（抗原抗體,受體配體,堿基配對） 4、化學吸附（骨顯像） 5、微循環栓塞(肺灌注顯像）， 6、通透彌散（心肌灌注顯像、腦局部血流顯像） 7、腔隙顯像（關節腔，胃） 8、循環通路（血流灌注，血池顯像） 9、細胞吞噬或攔截(淋巴顯像，脾臟顯像）核醫學顯像18二月2025顯像類型與方法靜態顯像動態顯像局部顯像全身顯像斷層顯像早期與延遲顯像負荷顯像陽性顯像門控顯像18二月2025常用顯像項目骨骼系統：全身骨顯像腫瘤PET顯像：代謝、受體呼吸系統、淋巴血液、核素治療心肌灌注顯像心肌代謝和灌注顯像心血池心功能顯像核素下肢深靜脈造影*腦灌注功能顯像*腦葡萄糖代謝顯像*腦池及脊髓腔顯像*神經受體顯像等進展腎動態顯像腎靜態顯像膀胱輸尿管返流顯像前列腺返流顯像睪丸顯像輸卵管功能顯像F胃食道返流顯像G胃排空測定H胃粘膜異位顯像I消化道出血顯像J十二指腸胃返流顯像A肝膠體斷層顯像B肝血池斷層顯像C肝膽動態顯像D肝細胞功能顯像E肝移植監測顯像甲狀腺功能測定甲狀腺顯像甲狀腺腫瘤陽性顯像甲狀旁腺腺瘤顯像腎上腺髓質受體顯像

泌尿系統內分泌系統心血管系統消化系統神經系統18二月2025不同影像的比較ECT主要反映臟器或組織的功能、血流與代謝，也反映其形態，但分辨率較CT,MRI差。CT,MRI主要反映解剖學形態變化，分辨率較好，有時也反映其功能變化，但不如ECT。ECT顯像時不同臟器顯像需不同藥物，同一臟器不同目的顯像，也要用不同藥物。CT,MRI檢查時，任何臟器較單純，均只有普通平掃和增強。18二月2025核醫學分子影像方法代謝顯像受體顯像基因顯像細胞凋亡顯像乏氧顯像放免顯像18二月2025分子影像在臨床應用影像早期診斷臨床治療決策早期療效評價復發與壞死斑塊的鑒別診斷指導放射治療預后評估個性化治療輻射防護18二月2025目的：防止有害的確定性效應，限制隨機性效應，使其發生率下降到最低。18二月2025常用輻射劑量學單位照射量：射線對空氣的電離能力的量度。

單位：庫倫/千克(C/Kg);倫琴（R),1R=2.58x10-4C/Kg吸收劑量：單位質量的物質受照射后吸收的電離輻射的平均能量。1Gy=1J/kg.

單位:戈瑞(Gy);拉德(rad).1Gy=100rad劑量當量：是吸收劑量、品質因素及其修正因素的乘積。當量率H=D*Q*N(單位Sv/s)

單位:希沃特（Sv);雷姆(rem).1Sv=100rem

輻射無處不在中國人年平均接受的自然輻射劑量約2.4mSv。18二月2025程木華制作人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量(2.4mSv)<世界值(2.8mSv)小劑量輻射的生物效應

輻射專業人員接受輻射18二月2025序號職業工種人年均劑量(mSv/a)1234X射線診斷放射治療工業探傷核醫學1.32-2.080.70-1.920.43-2.060.65-2.38摘自中華放射醫學與防護雜志2002年12月第22卷5期

數據范圍為：盧傳敏等報道--田崇彬等報道醫療輻射劑量放射科常規檢查的輻射劑量18二月2025檢查項目有效輻射劑量（mSv）胸片（DR)0.01腹部平片1.1X線鋇餐4.5頭顱CT平掃1.8-2.8胸部CT平掃5.7-8.3腹部CT平掃10.0-14.4核醫學檢查的輻射劑量18二月2025常規檢查項目骨掃描甲狀腺靜態腎動態PET所用核素锝-99m锝-99m锝-99m氟-18物理半衰期6小時6小時6小時109.8分鐘注射藥量/人（MBq)740-925185-370185-370185-370病人輻射劑量（mSv)5.923.602.273.8-7.6PET/CT顯像的輻射劑量Hospital1PET7.0mSVenhancedCT18.6mSVHospital2PET/CT10.2mSV enhancedCT14.1mSVHospital3PET/CT8.3mSVPET7.0mSV enhancedCT17.6mSVHospital4PET/CT7.0mSV enhancedCT14.1mSV

LowerdoseisusedinPET/CT,theECofCTis30-60mA

18二月2025對周圍人群的輻射劑量18二月2025Distance(meter)Doseequivalent（μSv/h）注射即刻注射后1h注射后2h注射后6h注射后10h0.573．5640．9340．7311．892．331.031．4416．4115．635．131．032.013．145．864．552．170．534.03．691．951．580．440．21（1mSv＝1000uSv）18二月2025PET/CT檢查對周圍人群的輻射18二月2025距離（米）

劑量當量率（uSv/h）

注射即刻1小時2小時0.570.2±19.146.5±11.230.0±9.31.026.1±7.214.8±5.110.1±4.32.09.3±3.75.1±2.33.4±1.618二月202518二月2025輻射防護的原則和措施放射防護基本原則（三原則）

1實踐的正當化（Justifiction）

即有適應癥或正當理由使用

2放射防護最優化（Optimization）診療過程中遵循最優化原則，就是在考慮到經濟和社會因素之后，使任何輻射照射保持在可以合理做到的盡可能低的水平，即ALARA(AsLowAsReasonablyAchievable)原則。

3個人劑量的限制（DoseLimitation）18二月2025個人劑量限值公眾照射限制標準不適應于醫療照射和天然照射限制連續5年平均每年有效劑量任一年有效劑量眼晶體年當量劑量四肢或皮膚年當量劑量放射工作人員職業照射20mSv50mSv150mSv500mSv公眾照射1mSv5mSv15mSv50mSv志愿者（知情并自愿的慰問或探視者、非職業人員）成年人有效劑量5mSv兒童/孕婦有效劑量1mSv18二月