核醫(yī)學(xué)教學(xué)課件：放射性示蹤技術(shù)與核素顯像

1、放射性示蹤技術(shù)與核素顯像 TracingFunctionImaging簡(jiǎn)介放射性核素示蹤技術(shù)是核醫(yī)學(xué)診斷與研究的方法學(xué)基礎(chǔ)，可以說，核醫(yī)學(xué)任何診斷技術(shù)和方法都是建立在示蹤技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。沒有示蹤原理就沒有核醫(yī)學(xué)。什么是示蹤技術(shù)？什么是示蹤？ 所謂示蹤就是指示行蹤。什么是放射性核素示蹤技術(shù)？ 就是以放射性核素或標(biāo)記化合物作為示蹤劑，應(yīng)用射線探測(cè)儀器檢測(cè)示蹤劑的行蹤，來研究被標(biāo)記物在生物體系或外界環(huán)境中分布狀態(tài)或變化規(guī)律的技術(shù)。為什么要用核素作為示蹤劑？一般非放射性物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后無法區(qū)別哪些是外來？哪些是原有的？有些物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化、分解，無法再找到它的跡蹤。示蹤技術(shù)是繼顯微鏡發(fā)明以來

2、又一突出成就，顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞和微生物，而核素示蹤技術(shù)看到了機(jī)體內(nèi)分子的變化。TracerAnatomyCT MetabolismPET為什么放射性核素能作為示蹤劑？ 其原理主要基于兩個(gè)基本事實(shí)：具有代表性。同一元素的同位素具有相同的化學(xué)性狀，同樣參與轉(zhuǎn)化過程，因此基本上能夠反映被研究物質(zhì)的行為。被標(biāo)記的物質(zhì)也能代表非標(biāo)記物的行為。 具有可測(cè)性。放射性核素能自發(fā)地放射出射線。利用高靈敏度的儀器能進(jìn)行定量、定位、定性探測(cè)。動(dòng)態(tài)觀察各種物質(zhì)在生物體內(nèi)的量變規(guī)律。 SPECTPET/CT核醫(yī)學(xué)示蹤技術(shù)的特點(diǎn)靈敏度高：可以測(cè)定10-1410-18g物質(zhì) 一般分析天平的靈敏度為10-10g mg=10-

3、3, ug=10-6, ng=10-9, pg=10-12相對(duì)簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)誤差小，可避免反復(fù)分離、純化造成的損失。符合生理?xiàng)l件，不影響生物體原來狀態(tài)，能反映機(jī)體真實(shí)的情況定性、定量與定位相結(jié)合不足：具有一定放射性，需要適當(dāng)防護(hù)常規(guī)類型-實(shí)驗(yàn)室診斷與科學(xué)研究稀釋與反稀釋技術(shù) 研究體液容量物質(zhì)代謝與轉(zhuǎn)化 膽固醇代謝，激素合成等動(dòng)態(tài)平衡的示蹤 動(dòng)力學(xué)分析，功能測(cè)定細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)示蹤 細(xì)胞周期測(cè)定體外放射分析 樣本中微量物質(zhì)濃度的測(cè)定放射自顯影 被測(cè)物質(zhì)在樣本中分布狀態(tài)活化分析 研究物質(zhì)的構(gòu)成細(xì)胞周期測(cè)定 SDNA合成期G2合成后期M有絲分裂期G1DNA合成前期3H-TdR摻入Observe windo

4、wG0期death放射自顯影觀察特有的變化常規(guī)類型-臨床診斷與研究臟器功能測(cè)定 Organic function Determination臟器顯像技術(shù) Organic imaging Technique體外放射分析技術(shù) In Vitro Radioassay臟器功能測(cè)定放射性核素或標(biāo)記化合物進(jìn)入體內(nèi)后，根據(jù)其理化與生物學(xué)性質(zhì)，參與體內(nèi)代謝活動(dòng)。動(dòng)態(tài)分布于臟器或組織，并呈現(xiàn)特征性消長(zhǎng)過程。利用功能測(cè)定儀記錄其變化過程，采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型或公式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，即可得到臟器或組織某一功能狀態(tài)的結(jié)果。常規(guī)方法靜脈注射131I-OIH測(cè)定腎功能口服131I測(cè)定甲狀腺功能吸入133Xe后測(cè)定肺功能

5、口服試驗(yàn)餐后測(cè)食道通過、胃腸排空功能注射血池顯像劑后測(cè)定心臟功能皮下注入微膠體后了解淋巴功能注射肝膽排泄藥物后了解肝膽功能等器官顯像boneliverSPECT器官及組織現(xiàn)象原理利用放射性藥物顯像劑在體內(nèi)代謝分布的特點(diǎn)。將顯像劑引入體內(nèi)后，由于其能不斷發(fā)射射線，故利用顯像儀器在體外描繪出顯像劑的分布圖像。借以了解臟器或組織的形態(tài)、位置、大小及功能變化，幫助診斷某些疾病。不同的臟器、組織或病變選擇性聚集顯像劑的機(jī)理 1. 合成代謝：131I 甲狀腺2. 細(xì)胞吞噬：99mTc-硫膠體 肝、脾、骨髓 3. 循環(huán)通路：99mTc-RBC 心血池，99mTc-DTPA 胃排空4. 選擇性攝?。?9mTc

6、-PYP 心肌梗塞灶，親腫瘤顯像劑 腫瘤5. 選擇性排泄：99mTc-DTPA 腎臟 99mTc-EHIDA 膽道系統(tǒng)6. 通透彌散：放射性惰性氣體133Xe 肺7. 離子交換和化學(xué)吸附：99mTc-MDP 骨8. 特異性結(jié)合：抗體抗原、配體受體器官攝取示蹤劑的機(jī)制合成代謝細(xì)胞吞噬循環(huán)通路通透彌散 肺通氣功能顯像選擇性攝取 親腫瘤陽性顯像選擇性排泄 腎動(dòng)態(tài)顯像,肝膽顯像細(xì)胞攔截 熱變性紅細(xì)胞脾臟顯像 化學(xué)吸附與離子交換:骨顯像特異性結(jié)合 放射免疫顯像(抗原-抗體) 受體顯像(受體-配體)顯像分類靜態(tài)顯像與動(dòng)態(tài)顯像局部與全身顯像平面與斷層顯像斷層早期動(dòng)脈血流灌注相 血池相,5min延遲骨顯像,3

7、hr早期與延遲顯像67Ga 腫瘤顯像放射免疫顯像受體顯像陰性與陽性顯像陰性陽性 RestStressMyocardialPerfusionImagingStress methods-exercise-pharmaceuticals靜息與運(yùn)動(dòng)顯像放射性核素顯像類型靜態(tài)顯像與動(dòng)態(tài)顯像局部顯像與全身顯像平面顯像與斷層顯像早期顯像與延遲顯像陽性顯像與陰性顯像靜息顯像與負(fù)荷顯像圖像質(zhì)量被檢器官圖像清晰輪廓完整對(duì)比度適當(dāng)病變部位顯示清楚解剖標(biāo)志準(zhǔn)確圖像失真度小Outline of image analysisCondition of imagingPosition、size、morphologic changeRadioactive distributionSequence of dynamic imaging、phase changeSymmetry or regulation of image 影像是否對(duì)稱或規(guī)則不同影像的比較ECT主要反映臟器或組織的功能、血流與代謝，也反映其形態(tài)，但分辨率較CT,MRI差。CT,MRI主要反映解剖學(xué)形態(tài)變化，分辨率較好，有時(shí)也反映其