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放射性核素示踪技术与显像ZhangYongxueTracingFunctionImagingIntroduction•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。Whatistracingtechnique?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。Tracer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：•具有代表性。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。示踪的基本原理－1•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。示踪的基本原理－2Characteristicofnuclidetracingtechnique•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。一般分析天平的灵敏度为10-10gmg=10-3,ug=10-6,ng=10-9,pg=10-12CommontypeI-Experimentaldiagnosisandscientificresearch•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DeterminecellperiodSDNA合成期G2合成后期M有丝分裂期G1DNA合成前期3H-TdR掺入ObservewindowG0期death放射自显影观察特有的变化CommontypeII•脏器功能测定Organicfunctiondetermination•脏器显像技术Organicimagingtechnique•体外放射分析技术Invitroradioassay-ClinicaldiagnosisandresearchDetermineorganicfunction•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。Commonmethods•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RadionuclideImagingOrganicimagingboneliverSPECTPrincipleoforganortissueimaging•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。UptakemechanismofTracerbyorgan•AnabolismThyroiduptake131Itest•Cellularphagocytize胶体－肝脏，胶体－淋巴•Circularpassage心血池显像，脑脊液间隙显像•Selectivityuptake亲肿瘤阳性显像•Selectivityexcretion肾动态显像,肝胆显像1•Permeabilitydispersion(通透弥散)肺通气功能显像•Cellulartrapping(细胞拦截)热变性红细胞脾脏显像•Chemicaladsorptionandionexchange骨骼显像•Specificitycombination放射免疫显像，受体显像Uptakemechanismoftracerbyorgan2Imagingcondition•Choiceoftracer•Choiceofcollimator•Timeofimaging•Bodypositionofimaging•InstrumentaloptimalstatusClassofimaging•静态显像与动态显像Static&dynamicImaging•Regional&WholebodyimagingClassofimaging•Planar&TomographyClassofimagingTomography•Early&delayedimagingEarlyarteryperfusionimagingBloodpoolimaging,5minDelayedboneimaging,3hrClassofimaging••Specific&non-specificpositiveimaging67Gatumorimagingetc.Radioimmunoimaging,RIIReceptorimagingetc.ClassofimagingNegative&PositiveImagingRestandstressimagingRestStressMyocardialPerfusionImagingStressmethods-exercise-pharmaceuticalsOutlineofimageanalysis•Position,size,morphologicchange•Radioactivedistribution•Sequenceofdynamicimaging,phasechange•Symmetryorregulationofimage影像是否对称或规则