南方醫(yī)科大學教案首頁
| 單位及科室 | 一院核醫(yī)學科 | 教師姓名 | 王全師 | 技術職務 | 教 授 | ||||
| 課程名稱 | 核素檢查 | 教材版本 | 《臨床醫(yī)學概要》 朱明德 石應康主編 | 授課方式 （大課) | 理論授課（2) | ||||
| 授課內容 | 第 篇第 四章 第 二 節(jié) | 學 時 | 2 | ||||||
| 專業(yè)年級 | 2002年級實驗技術本科(26人) | 教學日期 | 2005年3 月14日 | ||||||
| 主要內容 （按教學大綱要求) | 1.核素檢查概述, 2.臟器顯像 3.功能檢查 4. 核素治療 | ||||||||
| 教學目的 與 要 求 | 掌握什么是核素檢查；了解核素檢查的應用范圍。 | ||||||||
| 重 點 難 點 | 重點：基本概念、臨床應用范圍。 難點：基本概念枯燥、內容廣泛。 | ||||||||
| 主 要 教 學 媒 體 | 幻燈片（多媒體教學) | ||||||||
| 主 要 外 語 詞 匯 | 臨床核醫(yī)學(clinical nuclear medicine)；放射免疫分析(radioimmunoassay，RIA)；單光子發(fā)射計算機斷層照相機(single photon emission computed tomography，SPECT)；正電子發(fā)射計算機斷層照相機(positron emission tomography，PET)等20個英語單詞及詞組。 | ||||||||
| 有關本課題的新 進 展 | 1．分子核醫(yī)學，基因顯像，受體顯像； 2.糖、氨基酸，膽堿代謝顯像； 3. PET及PET-CT、SPECT/PET原理及圖像融合。 | ||||||||
| 復習思考題 課堂測試題 | 復習思考題：1．核醫(yī)學定義？ 2.核素，同位素，同質異能素，半衰期3.何為放射性藥物？4.臟器顯像的基本原理及臨床意義？ 課堂測試題：1.ECT，PET，PET-CT？2. ECT、PET顯像與CT、MRI相比有何不同？3.核素治療利用的是核素的什么特性？ | ||||||||
| 教 研 室 審查意見 | |||||||||
| 備 注 | 課前先將問題提出，讓學生自己思考，帶著問題學。 | ||||||||
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| 核素檢查 一、概 述 （一)臨床核醫(yī)學基本概念 1．臨床核醫(yī)學(clinical nuclear medicine)：是一門利用開放型放射性核素診斷和治療疾病的學科。 2．診斷核醫(yī)學(diagnostic’nuclear medicine)按放射性核素是否引人受檢者體內分為兩類。 （1) 凡放射性核素不需引人體內的檢查稱體外檢查，代表性的項目為放射免疫分析(radioimmunoassay，RIA)； （2) 凡需將放射性核素引入體內的，根據(jù)最后是否成像又分為核素臟器顯像和核素功能檢查。核素臟器顯像有別于單純形態(tài)結構顯像，是一種獨特的功能顯像，為診斷核醫(yī)學的重要特征之一。 臨床核醫(yī)學是影像醫(yī)學的重要組織部分。人體各重要臟器，包括心、腦、骨都能用放射性核素進行功能和形態(tài)顯像。 l 1 979年研制成功的單光子發(fā)射計算機斷層照相機(single photon emision computed tomography，SPECT)是目前最常用的臟器斷層顯像儀器，廣泛應用。 1975年出現(xiàn)的會計資格正電子發(fā)射計算機斷層照相機(positron emission tomography，PET)及其1l C、13 N、15 O、18 F標記的許多化合物為臟器血流灌注，氧耗量，葡萄糖代謝，蛋白質代謝，脂肪代謝及神經(jīng)受體等顯像提供了可能，使核醫(yī)學進入到分子核醫(yī)學(molecular nuclear medicine)的新時代。目前，以腫瘤報告基因、內源性基因、治療基因和腫瘤抗藥基因P-糖蛋白顯像為代表的基因表達顯像及腫瘤多肽顯像正成為分子核醫(yī)學發(fā)展的方向。 | 結合多媒體幻燈動畫演示顯像原理，采用對比影像學方法顯示各種影像技術的優(yōu)勢與不足，從而掌握核醫(yī)學影像的特點。 講清原理后，注意啟發(fā)式教學 時間 |
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| (二)核醫(yī)學的核物理基礎 1·核素(nuclide) 具有特定質量數(shù)，原子序數(shù)與核能態(tài)，而且其平均壽命長得足以被觀測的一類原子稱為核素。 2．同位素(isotope) 具有相同原子序數(shù)，但質量數(shù)不同的核素稱為同位素。如1H、2 H、3 H是三種原子序數(shù)相同，質子數(shù)不同的核素，但在元素周期表中皆位于氫元素的位置，這些核素 互稱為同位素。 ’ 3．同質異能素(isomer) 具有相同質量數(shù)和原子序數(shù)，處于不同核能態(tài)的一類核素。99m Tc和99Tc兩者的能量不同，前者處于較高能態(tài)，后者處于基態(tài)，兩者互為同質異能素。 4·核衰變(nuclide decay) 放射性核素自發(fā)地釋放出一種或一種以上的射線并轉變?yōu)榱硪环N核素的過程為核衰變。根據(jù)其釋放出不同的粒子可分為α衰變，β衰變和γ衰變等多種類型。 5·半衰期 表示放射性核素衰變速率的指標。有物理半衰期(physical half life，Tl／2)，生物半衰期(biological half life，Tb)和有效半衰期(effective half life，Te)。三者關系為： 住院醫(yī)師Te－1 =Tb－1+T1/2－1 6·放射性活度(radioactivity) 一定量的放射性核素在一個很短的時間間隔內發(fā)生的核衰變量除以該時間間隔。其反映了單位時間內核衰變的數(shù)目。放射性活度單位是秒－1·(s－1)，專用名為貝可(Becquerel，Bq)。1 Bq表示放射性核素在一秒內發(fā)生一次核衰變。舊制單位是居里(curie，Ci)。居里和貝可的換算關系是： 1Ci＝3.7×1010Bq |
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| (三)放射性藥物 l 放射性藥物系指含有放射性核素的供醫(yī)學診斷和治療用的一類特殊藥物。 在引入體內后，由于其本身的特點，會在某一器官定位或參與某一器官、組織的代謝。由于這些藥物含有放射性核素，只要射線探測儀器能在體表測到并顯示出它們在體內的分布定位，并根據(jù)這些分布定位的規(guī)律和特點就可對疾病進行診斷。利用射線在定位部位的電離輻射生物效應，可以對該部位的病灶起到內照射治療作用。 l 體內診斷用放射性藥物的基本要求是核素具有γ射線，能量在100～300keV為宜，物理半衰期以幾小時為宜。受檢者一次接受的輻射吸收劑量也多遠低于一次X線檢查。 l 治療疾病的放射性藥物主要以半衰期較長的β粒子為宜。將放射性藥物引入體內會使受檢者全身和某些臟器接受一定的輻射吸收劑量。 放射性藥物的正確使用仍應遵循劑量限制的基本原則。對小兒應用放射性藥物時應考慮放射性檢查不作為首選方法，使用的放射性藥物活度可按體重計算。孕婦使用放射性藥物后，胎兒受到母體對胎兒的外照射和放射性藥物穿過胎盤屏障進入胎兒體內的內照射二個方面的輻射劑量。因此原則上妊娠期應禁用、放射性藥物。對哺乳婦女，放射性藥物可出現(xiàn)在乳汁內，故哺乳婦女應慎用放射性檢查，必要時需在用藥后的5～10個有效半衰期內停止哺乳。 |
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| (四)體外檢測 作為一項超微量的分析技術，放射免疫分析(radioimmunoassay，RIA)以靈敏、特異、精確、簡便等優(yōu)點滲入到醫(yī)學的各個領域，同時也為目前各種非放射性標記免疫分析的飛速發(fā)展奠定了基礎。這些非放射性標記免疫分析包括酶聯(lián)免疫吸附分析(enzyme immunoassay，EIA)，化學發(fā)光免疫分析(chemiluminescence immunoassay，CLIA)和時間分辨熒光免疫分析(time．resolved fluoim munoassay，TrFIA)。需指出的是，各種檢查方法的區(qū)別僅體現(xiàn)在方法學、靈敏度和精確度上在臨床意義方面并沒有本質上的區(qū)別。 二、臟器顯像 (一)腦顯像 腦顯像是以不同的放射性藥物進行以功能測定為特征的診斷方法。根據(jù)所使用的可透過正常血腦屏障的放射性藥物，對大腦的血流、神經(jīng)受體、葡萄糖代謝、氧代謝情況進行功能性顯像。 SPECT腦血流顯像：123I-安菲他明(iodoamphetamine，123I．IMP)，99mTc-六甲基丙二胺(99mTc-hexamethyl propyleneamin- eoxime，99m Tc．HMPAO)，99m Tc-雙胱乙酯(99m Tc-ethylcysteinate dimer， 99mTc-ECD)等，它們均可透過正常血腦屏障，在腦內的存留量與血流量成正比。其中心123I為加速器生產，價格高，國內較少用 SPECT腦血流顯像：123I-安菲他明(iodoamphetamine，123I．IMP)，99mTc-六甲基丙二胺(99mTc-hexamethyl propyleneamin- eoxime，99m Tc) |
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| 99m Tc-雙胱乙酯(99m Tc-ethylcysteinate dimer，99mTc-ECD)等，它們均可透過正常血腦屏障，在腦內的存留量與血流量成正比。其中心123I為加速器生產，價格高，國內較少用。99mTc-HMPAO標記要求較高，在體外不穩(wěn)定，需在標記后30min 內使用。國內常用的腦血流顯像劑為99mTc-ECD。 在臨床上，腦血流顯像可用于腦血管性疾病的診斷，包括短暫性腦缺血發(fā)作。對癲癇灶的定位診斷也有獨特價值。另外，腦血流顯像也可用于腦死亡、老年性癡呆、偏頭痛、錐體外系 疾病(帕金森病和Hontington病)及精神病的輔助診斷。 PET進行的腦葡萄糖代謝顯像。 (二)甲狀腺顯像 顯像劑:131碘(131I)，99m锝(99mTcO4-)。前者能被甲狀腺細胞攝取并經(jīng)有機化后參與甲狀腺素的合成；后者與碘屬同一族元素，有類似化學性質，也能被甲狀腺攝取，但不能被有機化，也不能用于合成甲狀腺激素。當甲狀腺細胞由于各種原因發(fā)生病變改變其攝取能力時，會在其相應部位出現(xiàn)碘攝取能力變化。 甲狀腺顯像可用于異位甲狀腺的顯像；甲狀腺結節(jié)的功能狀態(tài)判斷。熱結節(jié)、溫結節(jié)和冷結節(jié)。 (三)腎上腺髓質顯像 利用間位碘代芐胍(meta-iodobenzyl guanidine，MIBG)能與腎上腺素能受體高度特異性結合可進行腎上腺髓質顯像。經(jīng)碘標記的MIBG可使富含腎上腺素能受體的組織器官，如腎上腺髓質、心肌、腮腺和脾臟顯影。靜注123I-MIBG后24～72小時內對腰部及其他必要部位多次顯像。檢查前一周停用苯丙胺、利血平、可卡因及三環(huán)類抗抑郁劑等能抑制MIBG攝取的藥物，并封閉甲狀腺。在臨床應用中，123I-MIBG主要用于嗜鉻細胞瘤定位，惡性嗜鉻細胞瘤轉移灶的診斷，同時還可用于神經(jīng)母細胞瘤，心肌梗死，冠心病的輔助診斷。 (四)心肌顯像 心肌灌注顯像是一種非創(chuàng)傷性顯像技術，近十年來發(fā)展較快，特別是心肌活力的判斷在臨床應用中有特殊價值。心肌灌注顯像劑主要 |
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| 有： 201Tl-氯化鉈(201T1)，99mTc-甲氧基異晴(99mTc-sestamibi，99mTc-MIBI)。雖然它們被心肌攝取的機制不完全相同，但有一個共同點，即經(jīng)靜脈注入后均被心肌細胞攝取，且局部心肌的攝取量與心肌的血流量成正比。當心肌細胞受損或其血供障礙時，病損心肌的攝取能力降低或喪失，致使病變區(qū)域的放射性分布降低或缺損，據(jù)此可以判斷心肌血供情況。201T1：“再分布” 99mTc-MIBI：特點是持續(xù)且滯留時間長，無再分布現(xiàn)象。 l 臨床應用：隨著冠狀動脈造影術的廣泛開展，已從單純診斷心肌缺血逐漸用于診斷心肌缺血和評價心肌細胞活力。心肌灌注顯像對冠狀動脈的病變范圍，其側支循環(huán)功能，觀察搭橋術及介人性治療后心肌缺血改善情況均有意義。 l 對缺血心肌細胞活力的評價，心肌葡萄糖代謝的PET顯像是診斷的金標準。 (五)骨骼顯像 骨組織由有機物和無機鹽構成。無機鹽的主要成分是羥基磷灰石晶體。正常骨在不斷地發(fā)生骨的生存、礦化和吸收。目前最常用的骨顯像劑是99mTc－亞甲基二磷酸鹽(methylene diphosphonate，99mTc-MDP)。靜脈注射后2～3h，約52％～60％的放射性出現(xiàn)在骨中，余者經(jīng)腎排出。 骨顯像按其方法可分靜態(tài)顯像和動態(tài)顯像，前者又可分為全身顯像和局部顯像。局部顯像可進行斷層顯像和骨三相顯像。骨三相顯像包括骨骼的血流顯像、血池顯像和靜態(tài)顯像。靜態(tài)顯像一般在靜脈給藥后2～4h進行。骨顯像在臨床上的適應癥很多，主要包括：①早期尋找惡性腫瘤的骨轉移灶；②骨腫瘤活檢定位，判斷病變范圍及療效；③主訴局部骨痛，排除骨腫瘤；④疑似某些代謝性骨病；⑤觀察移植骨的血供和成活情況；⑥判斷X線攝片難以發(fā)現(xiàn)的骨折；⑦診斷和觀察正常骨外的骨化組織或病變。 (六)肝膽顯像 1．肝膠體顯像：99mTc標記的肝膠體顯像劑如99m Tc-植酸鈉，進入靜脈后，隨血流到達肝臟，可被星形細胞吞噬，并從血液中清除。肝內放射性分布可代表肝實質的功能狀態(tài)，當肝內有占位病變時，肝實質受損，病變部位出現(xiàn)稀疏缺損區(qū)；肝功能受損, 病變部位出現(xiàn)稀疏缺損區(qū)；肝功能受損，如肝硬化時， 肝功能降低，放射性分布減弱，顯影稀疏，脾和骨髓攝取量相對增加。因此，肝膠體顯像�？捎糜诟蝺日嘉徊∽兊亩ㄎ辉\斷及 |
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| 對肝大小和功能狀態(tài)的了解。 2．肝膽顯像：肝膽顯像是對肝膽系疾病的一項重要檢查方法，可了解肝膽系統(tǒng)功能，形態(tài)以及膽道通暢情況。 l 原理：利用肝多角形細胞能攝取肝膽顯像劑并均勻地分布于肝，經(jīng)短暫停留后排人微膽管，通過膽道系統(tǒng)排人腸道。目前的顯像劑有兩大類：一類是亞氨基二醋酸類銜生物，另一類是吡哆氨基酸銜生物。顯像前患者需禁食3～4h或晨起空腹，因進食可刺激膽囊內膽汁排空，使膽管顯影不清或不顯影。肝膽顯像在臨床上主要用于急性膽囊炎的診斷和黃疸的鑒別。對急性膽囊炎診斷的準確率和陽性率均在95％以上，是急性膽囊炎的首選檢查方法。．此外，肝膽顯像也可鑒別診斷肝外膽道梗阻和肝內膽汁淤積、先天性膽道閉鎖和新生兒肝炎及診斷膽總管囊腫。 (七)腎動態(tài)顯像 ’ 靜脈注射由腎小球濾過或腎小管上皮細胞分泌而不被吸收的顯像劑，用7照相機作動態(tài)顯像不僅可顯示泌尿系的形態(tài)，更重要的是可以提供有關腎血流灌注、實質功能和尿引流等多方面的信息，具有重要的臨床應用價值。 腎小球濾過型顯像劑：99mTc-DTPA(二乙三胺五醋酸，diethylenetriaminepentaacetic acid)，可定量測定腎小球濾過率(glomerular filtration rate，GFR)。 臨床應用：各種原因引起的腎實質病變或血流障礙的程度，有無尿路梗阻，腎動脈狹窄，包括單側腎性高血壓及移植腎的監(jiān)測。 (八)肺顯像 肺灌注顯像：又稱肺血流顯像，原理是將略大于肺毛細血管直徑的放射性微粒注入靜脈，經(jīng)血循環(huán)后通過肺動脈血隨機地灌注到肺的毛細血管床而栓塞在該處，局部栓塞量與該處的灌注血流量成正比。常用的肺血流顯像劑是99mTc-大顆粒聚合人血清白蛋白(99mTc-macroaggregated albumin，99mTc-MAA)。 |
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| 肺通氣顯像：放射性氣體133Xe或81mKr吸人氣道和肺泡內，隨后讓其呼出。肺內各局部放射性氣體的濃度與該局部通氣量成正比，而該局部的清除率又與換氣量有關。凡通氣障礙部位，放射性氣體進入受阻，清除也緩慢滯留。氣溶膠吸人氣道顯像是經(jīng)呼吸道吸人一定量的放射性氣溶膠，由于膠粒直經(jīng)的不同，其分別沉降在氣管各部位，通過了解氣道氣溶膠的分布狀態(tài)，進行氣道顯像。 臨床應用：要用于肺栓塞的診斷及治療后監(jiān)察和病情觀察。肺灌注在常規(guī)體位無放射性缺損區(qū)，可排除有肺栓塞的可能，在X線胸片正常而肺灌注顯像出現(xiàn)肺段、肺葉或更大的缺損區(qū)時，提示有肺栓塞的存在。出現(xiàn)肺通氣顯像正常而灌注顯像有明確的缺損區(qū)(即灌注一通氣不匹配)，則更有意義，對肺梗塞的陽性率90％以上。另外，肺灌注顯像可預測肺切除術后殘存肺功能；肺通氣顯像可對慢性氣道阻塞性疾病進行評價。 (九)消化道出血 腸道出血多屬于間斷發(fā)作性出血，一般對出血部位的確定較難，尤以小腸出血更為困難，X線和內窺鏡等檢查也對此幫助不大，但核醫(yī)學可提供有效方法。靜脈注射99mTc標記的紅細 胞(99mTc-red blood cell，99m Tc-RBC)740MBq后，連續(xù)觀察腹部腸道區(qū)有無放射性濃聚區(qū)。99mTc-RBC能較長時間在血液循環(huán)中運行，通過持續(xù)觀察，可發(fā)現(xiàn)出血部位。 (十)腫瘤顯像 腫瘤顯像的種類很多，根據(jù)腫瘤生化和代謝特點進行顯像的，可以其放射性聚集的程度來；反映腫瘤的惡性程度，并觀察療效和有無復發(fā)。由于這些顯像劑均屬廣譜腫瘤顯像劑，對腫瘤 ；定性缺乏特異。非特異性腫瘤顯像劑。 67Ga，201Tl，18F-FDG(18F-脫氧葡萄糖，18F-fluorodeoxy- glucose)PET腫瘤顯像其中應用較廣。 放免顯像RII，基因顯像，受體顯像等。 三、功能檢查 (一)甲狀腺攝131I功能測定 進入體內的外源性無機碘化合物經(jīng)吸收進入血液，流經(jīng)甲狀腺被攝取，參加甲狀腺激素的合成。受檢者空腹、口腹131I NaI后，于第2、4、24小時用功能測定儀測 |
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| 定甲狀腺內的放射性記數(shù)，和同劑量放射性標準源比較后可得出甲狀腺吸131I率曲線。甲狀腺功能亢進時，甲狀腺吸131I率可明顯增高。甲狀腺吸131I測定是通過攝碘量來反映甲狀腺功能狀態(tài)，不是對某一疾病的特異性診斷指標。除甲狀腺功能亢進外，有些生理及病理情況也可造成甲狀腺吸131I率異常。 ． 評價甲狀腺功能減輕除吸131I率測定外，還有碘一過氯酸鉀釋放試驗及甲狀腺激素抑制試驗。 (二)131I－OIH腎圖 、 ‘ 靜脈注入131I－OIH，其隨血流進入腎，由腎小管上皮細胞吸收、分泌至腎小管腔(約80％)，并經(jīng)腎小球濾過(20％)再隨尿進入腎盂并排人膀胱。用腎圖儀器進行探測，可在體外分別探測和描記出兩腎131I－OIH的血管相、分泌相和排泄相過程的時間一放射性曲線，以了解分腎功能狀態(tài)和上尿路通暢情況。 四．核素治療 放射核素治療是核醫(yī)學的重要內容之一，具有安全、經(jīng)濟、療效滿意等優(yōu)點，甲亢及骨轉移癌等核素治療是目前開展較為廣泛的項目。 (一)甲狀腺功能亢進的131I治療 ． 甲亢病人甲狀腺攝取131I功能超過正常水平。由于131I衰變過程釋放的ß-射線于甲狀腺內射程僅數(shù)毫米，幾乎全部為甲狀腺組織吸收。利用131I的ß-射線電離輻射生物效應可對功能亢進的甲狀腺組織生產抑制和破壞作用，減少甲狀腺激素的合成、分泌，使甲狀腺功能恢復正常，從而達到治療目的。 l 131I治療甲亢的指征問題，目前尚無定論，一般認為： 、 1．年齡一般為18歲以上，初發(fā)、復發(fā)均可，病情輕中重均可，但重者最好先服甲狀腺藥物控制病情。 2．抗甲狀腺藥物治療無效，治療緩解后復發(fā)或對藥物過敏或白細胞下降者。 3．甲亢術后復發(fā)或有手術禁忌、或不愿接受手術治療者。 l 131I治療甲亢的禁忌證為： (1)妊娠和哺乳期患者。 (2)極嚴重的肝、腎疾病或急性心肌梗塞或其他嚴重全身疾病患者。 |
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| (3)已明確診斷為橋本氏甲亢患者。 l 131I治療甲亢的放射活度劑量很重要，計算方法不少，至今尚無完全統(tǒng)一的意見。最常用的是單位甲狀腺重量吸收劑量法。 (二)骨轉移癌骨痛治療 引起骨轉移疼痛的原因十分復雜，可由腫瘤浸潤，腫瘤機械壓迫或腫瘤細胞釋放出的化學物質以及緩激肽刺激神經(jīng)末梢等因素引起。對骨轉移疼痛的治療方法較多。放射性核素治療具 有腫瘤靶向性放射性藥物治療的特異性高，對正常組織損傷小、毒性低等優(yōu)點。 l 藥物：153Sm-EDTMP(ethylene diaminethylene phosphonate，乙二胺四甲撐膦酸)，89SrCl2是目前常用的放射性藥物。 |
