放射性藥物及應(yīng)用

放射性藥品及應(yīng)用

radiopharmaceuticalsanditsapplications第1頁“核素”---原子序數(shù)、原子質(zhì)量數(shù)、能級(jí)均相同一類元素叫核素,同一元素可有多種核素“核衰變”---不穩(wěn)定原子會(huì)自行調(diào)整核子百分比，通過釋放射線帶走能量，從而達(dá)成穩(wěn)定，這一過程叫做核衰變?！鞍胨テ凇?--放射性核素衰變是不停減少原子核數(shù)，減少到本來二分之一所需要時(shí)間叫半衰期。第2頁“放射性活度”—放射性物質(zhì)計(jì)量單位，表達(dá)放射性核素衰變率，單位時(shí)間內(nèi)，放射性物質(zhì)核衰變次數(shù)稱為放射性活度，一般用A表達(dá)。放射性活度單位國際單位制（SI)貝可勒爾，簡稱貝可（Becqerel)，用符號(hào)Bq表達(dá)，1Bq為1秒內(nèi)1次衰變。核醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，以貝可為單位往往嫌小，常用兆貝可（MBq)來描述活度大小：1MBq=106Bq居里（Curie)是最常用放射性活度專用單位，記作Ci,在核醫(yī)學(xué)中，以居里為單位往往嫌大，常用為毫居（mCi)、微居（μCi）1Ci=1×103mCi=1×106μCi1Ci=3.7×1010Bq1mCi=37MBq第3頁

放射性藥品（radiopharmaceutical）是一種特殊診斷和治療用放射性藥品，它能夠是單一核素，也能夠是核素標(biāo)識(shí)化合物。放射性藥品是核醫(yī)學(xué)兩大必備條件之一放射性藥品與核醫(yī)學(xué)儀器共同組成核醫(yī)學(xué)兩大支柱核醫(yī)學(xué)發(fā)展與兩大支柱密切有關(guān)第4頁放射性藥品與一般藥品區(qū)分：第5頁對體內(nèi)診斷用放射性藥品要求：1.是單一γ射線發(fā)射體

無α、β粒子輻射，以達(dá)成既能有效地獲取示蹤信息，又避免更多輻射損傷2.光子能量在100—250Kev,最佳能量是在150Kev由于不大于100Kev射線大部分被組織吸取，影響體表測量，而大于360Kev則難以被準(zhǔn)直器阻截，造成探測效率和辨別率減少，防護(hù)也困難。3.具有適合有效半衰期

在滿足檢查所需要時(shí)間前提下，有效半衰期要短，應(yīng)用短半衰期核素，檢查時(shí)可使用較高放射性活度，有助于提升影像質(zhì)量和檢查成果可靠性，同步減少病人輻射量，也便于放射性廢物處理。第6頁有效半衰期、生物半衰期和物理半衰期└核數(shù)發(fā)揮作?用二分之一時(shí)間。?└核數(shù)通過生物代謝減少二分之一時(shí)間。核數(shù)不受任何理化原因干擾減少二分之一時(shí)間1/Te=1/Tb+1/TpTe---有效半衰期Tb---生物半衰期Tp---物理半衰期第7頁4.靶與非靶（T/NT）比值要高

放射性藥品最主要生物學(xué)性質(zhì)就是它所具有選擇性濃聚到靶器官能力，T/NT值高，表白靶器官對藥品特異性攝取率高，血液清楚快，定位性能好，對病灶辨別能力也高。一般平面顯像T/NT約為5：1，斷層顯像T/NT約為2：15.體內(nèi)、外穩(wěn)定性要好6

容易得到（標(biāo)識(shí)、生產(chǎn)流程簡單）診斷用放射性藥品多采取發(fā)射γ光子核素及其標(biāo)識(shí)物。例如我們最常用99mTc核性能優(yōu)良，為純?chǔ)霉庾影l(fā)射體，能量140keV，T1/2為6.02h、方便易得、幾乎可用于人體各主要臟器形態(tài)和功能顯像。第8頁第9頁第10頁醫(yī)用盤旋加速器和其他多種正電子顯像儀器問世及推廣應(yīng)用，11C、13N、15O和18F等短半衰期放射性核素應(yīng)用也逐年增多，在研究人體生理、生化、代謝、受體等方面顯示出獨(dú)特優(yōu)勢第11頁常用正電子核素第12頁

主要血流灌注型顯像劑

核素正電子顯像劑用途

13N13N-NH3·H2O心、腦血流測定

15O15O-H2O腦血流量測定

15O15O-CO2血流測定

15O15O-正丁醇血流量測定

82R82RbCl心肌血流量測定

62Cu62Cu-Cu(PTSM)心、腦血流量測定第13頁主要代謝型顯像劑

核素正電子顯像劑用途

18F18F-FDG葡萄糖代謝

11C11C-MET氨基酸代謝

18F18F-FET氨基酸代謝

11C11C-乙酸鹽脂肪酸代謝

11C11C-棕櫚酸鹽脂肪酸代謝

11C11C-胸腺嘧啶核酸代謝

18F

18F-FLT細(xì)胞增殖

11C11C-膽堿膽堿代謝

18F

18F-膽堿膽堿代謝

15O15O-O2氧代謝

18F

18F-FMISO乏氧顯像第14頁

主要結(jié)合型顯像劑（一）

核素正電子顯像劑用途

18F18F-DOPA多巴胺能神經(jīng)遞質(zhì)顯像

11C11C-β-CIT多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯像

18F18F-β-FP-CIT多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯像

11C11C-SCH23390多巴胺D1受體顯像

11C11C-Raclopride多巴胺D2受體顯像

11C11C-MSP多巴胺D2受體顯像

18F18F-FMSP多巴胺D2受體顯像

18F18F-FESP

多巴胺D2受體顯像

11C11C-McN56525-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顯像

11C11C-WAY1006355-羥色胺受體顯像

18F

18F-Setoperone5-羥色胺受體顯像

11C11C-Flumazenil苯并二氮卓受體顯像第15頁

主要結(jié)合型顯像劑（二）

核素正電子顯像劑用途

18F18F-Flumazenil苯并二氮卓受體顯像

18F18F-FES雌激素受體顯像

11C11C-Deprenyl單胺氧化酶B活性顯像

11CS-[11C]CGP12177腎上腺素能受體顯像

18F18F-Carazolol腎上腺素能受體顯像

11C11C-東莨菪堿乙酰膽堿能受體顯像

11C11C-MQNB乙酰膽堿能受體顯像

11C11C-煙堿乙酰膽堿能受體顯像

11C11C-Carfentanil阿片受體顯像

11C11C-Diprenorphine阿片受體顯像

18F18F-Cyclofoxy阿片受體顯像

18F18F-Haloperidolσ受體顯像第16頁

18F-FDG

作用機(jī)理

2-18F-2-脫氧-D-葡萄糖(18FFDG)是最常用代謝顯像劑，其代謝途徑與天然葡萄相同。通過載體-傳遞轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞內(nèi)，在己糖激酶作用下催化磷酸化，變成6-磷酸-18F-脫氧葡萄糖(18F-FDG-PO4)，但它不象6-磷酸-葡萄糖能繼續(xù)代謝，而較長時(shí)間滯留在組織細(xì)胞內(nèi)，在葡萄糖代謝平衡時(shí)，滯留量大體上與組織葡萄糖消耗量一致，因此，18F-FDG能反應(yīng)體內(nèi)葡萄糖代謝狀態(tài)。

第17頁對治療用放射性藥品要求

1電離密度大離子發(fā)射體一般以半衰期較長β-射線為宜，由于β-粒子在組織中電離密度大，在局部組織中所產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)一般比相同物理當(dāng)量X線和γ光子大多，而γ射線既無顯著治療作用，又增加防護(hù)困難，不宜使用。2

射線能量合適以確保它在靶組織內(nèi)現(xiàn)有一定射程，又對稍遠(yuǎn)正常組織不致造成顯著損傷。α粒子射程太短，電離密度太大，以致有效照射范圍太小，也許造成局部損傷難以控制，故不能使用3

定位性能好第18頁4.有效半衰期治療用有藥品效半衰期不能太短，也不宜過長，以數(shù)小時(shí)或數(shù)天比較抱負(fù)。5.非靶器官放射性藥品清除快藥品聚集并滯留在病變部位，以確保靶器官有較高輻射吸取劑量；治療用藥品靶/非靶比值越高越好，過低靶/非靶比值不但對原發(fā)病變達(dá)不到有效治療，尚有也許對骨髓或其他輻射敏感器官/組織造成潛在致命損傷。第19頁核素半衰期平均能量射線131I8.04天336Kev、607Kev364Kev、637Kevβ-γ32P14.3天1709Kevβ-90Y64.2小時(shí)平均0.932Mev最大能量2.27Mevβ-186Re90小時(shí)10.7Mev0.93Mevβ-211At7.21小時(shí)1.58Mevα89Sr50.5天583Kevβ-153Sm46.7天805Kev702Kev632Kevβ-第20頁對體外分析用放射性藥品要求

1

發(fā)射低能γ射線2

半衰期較長3

標(biāo)識(shí)辦法不變化被標(biāo)識(shí)物原有生物活性4

放化純度高5

穩(wěn)定性好第21頁放射性藥品生產(chǎn)與制備放射性核素生產(chǎn)放射性藥品臨床應(yīng)用質(zhì)量控制標(biāo)識(shí)第22頁常用放射性核素起源

由反應(yīng)堆（Reactor）生產(chǎn)加速器（Accelerator）生產(chǎn)核素發(fā)生器（Generator)生產(chǎn)天然提煉第23頁反應(yīng)堆（reactor）:主要工具主要長處：可制備放射性核素品種多、活度大、成本低，富中子核素，有載體，價(jià)格低,是醫(yī)用放射性核素主要起源（1）從核燃料裂變中分離提?。?35U裂變產(chǎn)物中提?。?，如99Mo、90Sr、131I、137Cs、133Xe等（2）利用反應(yīng)堆強(qiáng)大中子流輻照靶核，故最常用核反應(yīng)為中子俘獲反應(yīng)缺陷：常伴有β-衰變，不利于制備診斷用放射性藥品，核反應(yīng)產(chǎn)物與靶核大多數(shù)屬同一元素，化學(xué)性質(zhì)相同，難以得到高比活度產(chǎn)品。第24頁加速器生產(chǎn)

將帶電粒子（質(zhì)子、氘核、α粒子）加速到一定能量，轟擊靶核而發(fā)生核反應(yīng)，從而取得放射性核素，核素屬于貧中子核素，無載體，價(jià)格高長處：1.靶核與生成核原子序數(shù)不一樣，故便于用化辦法分離、無載體即為高比活度核素；2.由于入射離子是帶電粒子，所生成都是缺中子核素，衰變時(shí)多是電子俘獲或發(fā)射正電子而不發(fā)射β-離子，使用時(shí)有助于探測定位，病人接收輻射劑量小。多為短壽(T1/2＜10h)、超短壽(T1/2＜1h)核素第25頁放射性核素發(fā)生器99Mo-99mTc發(fā)生器188W-188Re發(fā)生器82Sr-82Rb發(fā)生器68Ge-68Ga發(fā)生器81Rb-81mKr發(fā)生器是一種從長T1/2母體核素分離出短T1/2子體核素一種生產(chǎn)核素裝置第26頁特點(diǎn)：母體不停轉(zhuǎn)化、用化學(xué)分離法獲取子體，子體不停生長又不停衰變，直至達(dá)成平衡，用合適淋洗劑可定期從柱中取得無載體子體核素；將這種從放射性核素母子體系中周期性地分離出放射性子體裝置。又稱“母?！?。99Mo-99mTc發(fā)生器99Mo（T1/2=2.7d）99mTc(T1/2=6h)母體核素子體核素第27頁裂變型發(fā)生器：Al2O3凝膠型發(fā)生器：ZrMoO3第28頁放射性藥品質(zhì)量管理：

質(zhì)量管理：

包括質(zhì)量確保（Qualityassurance,QA）和質(zhì)量控制（Qualitycontrol,QC）。第29頁物理性質(zhì)檢測性狀：色澤、澄清度、有沒有沉淀；放射性核純度：放射核素純度>99％放射性核純度：指特定放射性核素放射性占總放射性百分?jǐn)?shù)。測定辦法：能譜法；屏蔽法；半衰期法

放射性比活度：指某一純元素或化合物中，單位質(zhì)量所含放射性活度，單位是MBq/g(mCi/g)第30頁放射化學(xué)純度測定1.pH值抱負(fù)pH值2.化學(xué)純度3.放射化學(xué)純度所需化學(xué)形式放射性活度與樣品總放射性活度之比值，同一放射性核素其他化學(xué)形式化合物都是放射化學(xué)雜質(zhì)；會(huì)增加本底，減少靶組織攝取，影響各項(xiàng)檢查成果，也也許使受檢者增加無須要照射，最常用檢測辦法是紙層析法，一般要求防化純度＞95﹪。第31頁4.載體含量載體：是指放射性示蹤劑混合一起同一化學(xué)形式非標(biāo)識(shí)物質(zhì)，它載帶此示蹤劑參與生理生化過程，載體含量多少反應(yīng)了放射性藥品比活度，載體含量過多即比活度過低，直接影響各項(xiàng)檢查成果。5.穩(wěn)定性影響穩(wěn)定性原因：儲(chǔ)存過程中溶劑化學(xué)原因或溫度，PH值等變化以及光照、輻射分解等。第32頁生物學(xué)判定(biologicalevaluation)(1)經(jīng)無菌處理（熱壓滅菌或過φ0.22μm微孔濾膜）后按藥典要求檢查合格(2)經(jīng)熱源試驗(yàn)（按藥典）合格(3)新藥需先做動(dòng)物試驗(yàn)及臨床藥理基地試驗(yàn)確認(rèn)合格以上化學(xué)及生物學(xué)QC（現(xiàn)大多由核藥房進(jìn)行）第33頁洗脫液質(zhì)量控制1．外觀呈無色透明液。2.PH值4.5-7.5.3.99Mo含量測定。99Mo可增加對病人輻射吸取劑量、影響顯像質(zhì)量，其含量應(yīng)低于0.1%。4．Al含量測定。Al可影響放射性藥品標(biāo)識(shí)和體內(nèi)分布，如可使某些放射性藥品在肝脾中濃聚，Al含量應(yīng)低于10

g/ml。5．載體含量。載體99Tc可由99Mo和99mTc衰變產(chǎn)生，其含量隨淋洗時(shí)間間隔和洗脫液放置時(shí)間增加而增高。6.放化純度用迅速紙層析法測定，應(yīng)>98%。第34頁放射性藥品使用標(biāo)準(zhǔn)正確藥品正確病人正確劑量正確時(shí)間正確途徑第35頁放射性藥品正確使用1.合法性判斷；在決定是否給病人使用放射性藥品進(jìn)行診斷或治療時(shí)，首先要作出合法性判斷，嚴(yán)格掌握核醫(yī)學(xué)診、治適應(yīng)證；2最優(yōu)化分析；若有幾個(gè)同類放射性藥品可供診斷檢查用，則選擇所致輻射吸取劑量最小者；對用于治療疾病放射性藥品，則選擇病灶輻射吸取劑量最大而全身及緊