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1、核医学教学大纲*一，一刖百核医学是利用放射性核素诊断、治疗和研究疾病的科学，是核技术与医学相结合的一门新兴学科，由于核电子学、电子计算机技术、细胞杂交技术、加速器微型化自动化以及分子生物学等现代科技的发展和渗透，使核医学成为一门多学科的综合专业，核医学具有灵敏、特异、简便、安全、用途广泛，以及早期发现疾病等特点，并日益显示出其重要性，它是医学现代化的一个重要标志，随着我国经济的迅速发展，核医学在国内的普及应用正在日益扩大。而且近年来，临床核医学的学科本身的发展较快，新的核医学设备和显像药物不断被引进并开始投入临床应用,尤其在正电子发射计算机断层显像(PET)技术、PET/CT、肿瘤核医学、核素
2、治疗以及分子核医学等方面,发挥着越来越大的临床作用。为此，核医学被列为医学专业学生的必修课程。本课程的内容包括核医学的基本知识、基本理论和技术、放射性核素在临床的应用等方面。其中重点介绍放射性核素在临床应用的知识，并要求学生掌握英文专业词汇IOO个左右。通过学习要求同学初步掌握核医学的基本理论,并能较熟悉地将所学知识用于临床。本大纲根据医学影像专业教学需要，以教育部面向21世纪课程规划教材核医学为范本，每章节包括目的与要求、主要内容、学习摘要等，附录有核医学教学计划安抖坏口核医学实习指导，希望对同学们预习、复习、更好理解掌握核医学知识有帮助。绪论、第一章第七章由陈跃负责，第八章第十二章和第二十
3、章第二十三章由张春银负责，第十三章第十六章和附录由黄占文负责，第十七章第十九章由陈伯勋、邱陵、刘科负责。本课程的讲授要求与多媒体、教学片相结合，以便加深同学对理论的理解。由于我们水平有限、编写时间近紧，难免存在一定不足，恳请提出宝贵修改意见,以便再版时修订进一步完善。核医学教研室教学大纲编委5（教学内容绪论【目的和要求】1 .掌握核医学定义。2 .掌握临床核医学包括主要内容。3 .掌握核医学与医学的发展，核医学的地位和作用。4 .掌握核医学的一些重要发展。5 .了解核医学的现状与进展。【主要内容】1 .重点讲解核医学定义。2 .重点讲解临床核医学包括诊断核医学和治疗核医学两大部分。3 .重点讲
4、解核医学是现代医学的重要内容，也是医学现代化的重要标志之一,核技术在医学中的和平应用，促进了医学科学的发展。4 .重点介绍核技术与核医学的一些重大发现。5 .一般介绍我国核医学的现状与进展，近年来分子核医学的形成发展。【学习摘要】核医学是利用放射性核素诊断、治疗和研究疾病的学科。是现代医学的重要内容。核医学是现代医学的重要标志,发挥着重要的作用。核医学分为实验核医学和临床核医学两部分。实验核医学的主要任务是发展、创立新的诊疗技术和方法，利用其示踪技术进行医学研究，包括核医学自身理论与方法的研究以及基础医学理论与临床医学的研究，促进医学科学的进步。临床核医学分为诊断核医学和治疗核医学两大部分，其
5、中诊断核医学包括脏器或组织影像学检查、脏器功能测定和体外微量物质分析等；治疗核医学分为内照射治疗和外照射治疗两类。临床核医学又是一门发展十分迅速的新兴学科，随着学科的不断发展和完善，临床核医学又逐步形成了各系统核医学。核医学诊断和治疗安全、可靠。核医学是现代医学的重要内容，也是医学现代化的重要标志之一，核技术在医学中的应用，促进了医学科学的发展。核医学从1896年首次发现放射现象至今也只有IOO余年的发展历史，而真正形成核医学学科的历史则更短。1898年玛丽居里与她的丈夫皮埃尔?居里共同发现了镭(88号元素),此后又发现了杯(PU)和t(Th)等天然放射性元素。1923年，HeVeSy首先提出
6、了“示踪技术”的概念，被后人尊称为基础核医学之父，并于1943年获诺贝尔化学奖。1959年美国科学家Berson和Yai。W建立了放射免疫分析法,1977年Yai。W获得了诺贝尔医学奖。核医学是原子能和平利用的重要部分,世界上生产的放射性核素约有80%90%用于医学。我国核医学的发展经历了初创阶段、发展阶段和现代阶段三个时期。可以说当今的核医学既是发展的鼎盛时期，也是竞争最为激烈的关键时刻。显像仪器的发展:核医学的显像仪器从扫描机发展成为Y照相机和单光子发射计算机断层（SPECT）和正电子发射计算机断层（PET）,仪器的功能和质量都发生了根本改变。我国已拥有SPECT、SPECT/CT400多
7、台。PET、PET/CT近几年迅速增加。分子核医学的形成：分子核医学是应用核医学示踪技术从分子水平认识疾病，阐明病变组织受体密度与功能的变化、基因的异常表达、生化代谢变化及细胞信息传导等，为临床诊断、治疗和疾病的研究提供分子水平信息甚至分子水平的治疗手段。治疗核医学的形成与发展1901年Danlos应用放射性镭试图治疗结核性皮肤病灶，从而揭开了核素治疗的序幕。目前，应用核素治疗的疾病已达数十种之多。治疗核医学的发展方向主要集中在放射性核素的研究和携带放射性核素的载体研究两个方面。治疗核医学将成为现代治疗学的重要分支。第一章核医学物理基础【目的和要求】L掌握原子结构2 .掌握放射性核素的衰变及其
8、规律。3 .了解射线与物质的相互作用。【主要内容】1 .重点讲解原子结构及表示方法。2 .重点讲解核衰变类型。3 .重点讲解核衰变规律。4 一般介绍射线与物质的相互作用。【学习摘要】原子核：由质子和中子组成。原子结构简便地用元素符号和质量数AX表示,如耳工叫元素：凡质子数相同的原子称为一种元素。核素：具有相同质子数、中子数，并处于同一能量状态的原子，称为一种核素。每种元素包含若干种核素目前已知的核素有2300多种，分别属于100余种元素。如明、3H同位素：同一种元素的不同核素称为元素的同位素。如%、2乩3H同质异能素：核内中子数和质子数都相同但能量状态不同的核素彼此就称为同质异能素。如99mT
9、c和99TC。稳定性核素：原子核极为稳定而不自发进行放射性衰变的核素。放射性核素：是容易发生成分或能级变化而自发地放出CX射线、射线、Y射线或通过K电子俘获进行衰变的核素。核衰变的方式有衰变、，衰变、正电子衰变、电子俘获衰变和Y衰变。粒子是由两个质子和两个中子组成，就是氯原子核,He。粒子的质量大且带2个单位正电荷,穿透力弱、射簸，但a射线对局部组织的电离作用强。衰变4衰变时放出一个B-粒子（电子）和反中微子，核内一个中子转变为质子。一射线的本质是高速运动的负电子流。-粒子穿透力弱,不能用于核素显像。核素治疗常用的放射性核素多是B-衰变核素，例如32p、89Sr等核素。正电子衰变也叫价衰变。衰
10、变时发射一个正电子和一个中微子,原子核中一个质子转变为中子。正电子衰变的核素，都是人工放射性核素。正电子的射程仅12mm,在较短时间内与其邻近的电子（B-）碰撞而发生湮灭辐射,失去电子质量，转变成两个方向相反、能量皆为51IkeV的Y光子。正电子发射断层仪（PET）能探测方向相反的511keV光子，进行正电子断层显像。电子俘获衰变核素所发射的特征X射线、Y射线可用于核素显像，内转换电子可用于核素治疗。Y衰变原子核从激发态回复到基态通过发射Y光子的形式放出多余的能量。99mc衰变时,发射能量为141keV的纯Y射线，已广泛用来标记各种显影剂。核衰变规律：放射性核素的原子在衰变时按一定的几率衰变。
11、各种放射性核素有各自的衰变常数。衰变常数（）:放射性核素的原子在单位时间内发生衰变的比率。Nt=Noe-M。随时间增长，放射性核素的原子核呈指数规律递减。半衰期：描述放射性核素衰变速率的指标物理半衰期（T2）：简称半衰期。放射性核素自身衰变减少至一半所用时间。T2=0.693生物半衰期（Tb）:生物体内的放射性核素经由各种途径从体内排出一半所需要时间。有效半衰期（Te）：包括物理衰变和体内排出。由物理衰变与生物的代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间。N=N入blTe=lTl2+lTb放射性活度：单位时间内原子核衰变的数量。单位：S-I,专用名称：BqoIB单位：居里（Ci）olC
12、i=3.71010BqlmCi=3.7107Bq=37MBqo第二章核医学常用仪器【目的和要求】1 .掌握辐射探测的原理。2 .掌握核医学常用显像仪器。3 .掌握脏器功能测量仪。【主要内容】L重点讲解辐射探测的原理。2 .重点讲解Y相机和发射型计算机断层（ECT）o3 .重点介绍脏器功能测量仪。【学习摘要】射线探测基本原理是以射线与物质的相互作用为基础。有电离作用，荧光现象，感光作用。核医学常用的仪器分为脏器显像仪器、脏器功能测量仪器和计数测量仪器等几种主要类型。核医学显像仪器包括扫描机、Y相机、发射型计算机断层（ECT）oECT分为单光子发射型计算机断层仪（SPECT）和正电子发射型计算机断
13、层仪（PET）两种。探头符合电路探测系统和图像融合技术相继发展，PET/CT、SPECTCTxPET/MR等相继出现，是医学影像学发展新特点。g照相机是一种采用大型晶体、一次成像的核医学仪器，它由探头、电子学线路及显示装置三部分组成。SPECT和X-CT二者在射线来源、射线性质等方面不同。PET反映人体动态化学或代谢过程。在分子水平揭示人体疾病早期细微的功能或代谢改变。在脑、心、肿瘤等疾病诊治方面发挥着较大作用。脏器功能测量仪器常用的有甲状腺功能测定仪、肾功能测定仪、心功能测定仪和多功能测定仪。计数测量仪器有g测量仪、活度计、b测量仪、辐射防护和剂量监测仪器。第三章放射性药物【目的和要求】1
14、.掌握放射性药物的定义和特点。2 .掌握放射性药物的来源。3 .掌握诊断和治疗性放射性药物的要求。4 .了解放射性药物标记方法。5 .掌握解放射性药物的质量控制。【主要内容】L重点讲解放射性药物的定义和特点。2 .重点讲解放射性核素发生器。3 .重点讲解诊断和治疗性放射性药物的要求。4 .一般介绍放射性药物标记方法。5 .重点讲解放射性药物的质量控制。【学习摘要】放射性药物是能直接用于人体进行临床诊断、治疗和科学研究的放射性核素及其标记化合物。放射性药物特点：放射性。半衰期。剂量单位。理化特性。治疗基础。脱标和辐射自分解。临床应用的放射性核素来源主要有核反应堆、回旋加速器和放射性核素发生器。反
15、应堆生产大多是丰中子核素。PET配套使用的发射正电子核素UCNN,O,18F等短寿命核素均由回旋加速器生产。放射性核素发生器是一种从较长半衰期的母体核素中分离出由它衰变而产生的较短半衰期的子体放射性核素的一种分离装置。99MO-99mTc发生器应用最普遍。放射性药物的质量要求包括核物理和生物学要求。核物理主要包括核射线、能量和半衰期。诊断用的放射性核素应发射Y线或高能X射线或正电子（+）,最佳能量范围是100300keV之间1T12以几个小时为宜。常用的99mTc为纯Y光子，能量为141keV,T2是6.02ho正电子核素用，T皿是IlOmino治疗性放射性核素一般要求纯-或发射体、合适的能量，物理半衰期15天为宜。常用的有13、32p153Sm.89Sr等。放射性药物标记常用的有同位素交换法、化学合成法、生物合成法、金属络合法等。放射性药物的质量控制包括理化鉴定和生物鉴定。放射性核纯度要求在99.9%以上。放射化学纯度要求大于95%。生物学检测内容主要包括无菌、无热原、毒性鉴定和生物分布试验。第四章放射性核素示踪技术与脏器显像【目的和要求】1 .掌握放射性核素示踪技术原理与特点。2 .掌握放射性核素显像的原理与方法。3 .掌握放射性核
