同济《核医学》04放射性核素示踪技术与显像（可编辑）

同济《核医学》04放射性核素示踪技术与显像（可编辑） 放射性核素示踪技术与显像 Zhang Yongxue Introduction 放射性核素示踪技术是核医学诊断与研究的方法学基础。 核医学任何诊断技术和方法都是建立在示踪技术的基础之上的。 没有示踪原理就没有核医学。 什么是示踪技术, 什么是示踪, 所谓示踪就是指示行踪。 什么是放射性核素示踪技术, 就是以放射性核素或标记化合物作为示踪剂，应用射线探测仪器检测示踪剂的行踪，来研究被标记物在生物体系或外界环境中分布状态或变化规律的技术。 为什么要用核素作为示踪剂, 一般非放射性物质进入机体后无法区别哪些是外来的,哪些是原有的物质, 有些物质进入机体后发生代谢转化、分解，无法再找到它的踪迹。 为什么放射性核素可作为示踪剂, 其原理主要基于两个基本事实: 具有代性。同一元素的同位素具有相同的化学性状，同样参与转化过程，因此基本上能够反映被研究物质的行为。被标记的物质也能代表非标记物的行为。 放射性核素能自发地放射出射线。利用高灵敏度的仪器能进行定量、定位、定性探测。动态观察各种物质在生物体内的量变规律。 Characteristic of nuclide tracing technique 灵敏度高:可以测定10-14,10-18g物质 不影响生物体原来的状态，能反映机体真实的情况 相对简便、实验误差小，可避免反复分离、纯化造成的损失。 一般天平的灵敏度为10-10g mg=10-3, ug=10-6, ng=10-9, pg=10-12 Common type I -Experimental diagnosis and scientific research 稀释与反稀释技术 研究体液容量 物质代谢与转化 胆固醇代谢，激素合成等 动态平衡的示踪 动力学分析，功能测定 细胞增殖动力学示踪 细胞周期测定 体外放射分析 样本中微量 物质浓度测定 放射自显影 被测物质在样本中分布状态 活化分析 研究物质的构成 Determine cell period Common type II 脏器功能测定 Organic function determination 脏器显像技术 Organic imaging technique 体外放射分析技术 In vitro radioassay Determine organic function 放射性核素或标记化合物进入体内后，根据其理化与生物学性质，参与体内代谢活动，动态分布于脏器或组织，并呈现特征性消长过程，利用功能测定仪记录其变化过程，采用适当的数学模型或公式，对数据进行定量分析，即可得到脏器或组织某一功 能状态的结果。 Common methods 口服131I测定甲状腺功能 静脉注射99mTc-DTPA测定肾功能 吸入133Xe后测定肺功能 口服试验餐后测食道通过功能、胃排空 注射血池显像剂后测定心脏功能 皮下注入微胶体后了解淋巴功能 注射肝胆排泄药物后了解肝胆功能等 放射性核素显像 Radionuclide Imaging Principle of organ or tissue imaging 利用放射性药物显像剂在体内代谢分布的特点，将显像剂引入体内后，由于其能不断发射?射线，故可利用显像仪器在体外描绘出显像剂的分布图像，借以了解脏器或组织的形态、位置、大小及功能变化，帮助诊断某些疾病。 Uptake mechanism of Tracer by organ Anabolism Thyroid uptake 131I test Cellular phagocytize 胶体,肝脏，胶体,淋巴 Circular passage 心血池显像，脑脊液间隙显像 Selectivity uptake 亲肿 瘤阳性显像 Selectivity excretion 肾动态显像,肝胆显像 Permeability dispersion(通透弥散) 肺通气功能显像 Cellular trapping(细胞拦截) 热变性红细胞脾脏显像 Chemical adsorption and ion exchange 骨 骼显像 Specificity combination 放射免疫显像，受体显像 Imaging condition Choice of tracer Choice of collimator Time of imaging Body position of imaging Instrumental optimal status Class of imaging 静态 显像与动态显像 Regional & Whole body imaging Class of imaging Tomography Class of imaging Early & delayed imaging Class of imaging Specific & non-specific positive imaging Rest and stress imaging Outline of image analysis Position,size,morphologic change Radioactive distribution Sequence of dynamic imaging, phase change Symmetry or regulation of image 影像是否对称或规则 * * Tracing Function Imaging What is tracing technique? Tracer 示踪的基本原理,1 示踪的基本原理,2 S DNA合成期 G2 合成后期 M 有丝分裂期 G1 DNA合成前期 3H-TdR掺入 Observe window G0期 death 放射自显影观察特有的变化 -Clinical diagnosis and research Organic imaging bone liver SPECT 1 Uptake mechanism of tracer by organ 2 Static & dynamic Imaging Class of imaging Planar & Tomography Early artery perfusion imaging Blood pool imaging,5min Delayed bone imaging,3hr 67Ga tumor imaging etc. Radioimmunoimaging,RII Receptor imaging etc. Negative & Positive Imaging Rest Stress Myocardial Perfusion Imaging Stress methods -exercise -pharmaceuticals * * * *