核醫(yī)學(xué)總論核醫(yī)學(xué)總論核醫(yī)學(xué)定義與內(nèi)容

核醫(yī)學(xué)發(fā)展史

第一節(jié)：核醫(yī)學(xué)定義與內(nèi)容

核醫(yī)學(xué)發(fā)展史

第一節(jié)：核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)定義

NuclearMedicine

*是應(yīng)用放射性核素或核素標(biāo)記物進(jìn)行臨床診斷、治療疾病及生物醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。

*核技術(shù)+醫(yī)學(xué)：研究核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及其理論的綜合性邊緣科學(xué)

*根據(jù)我國醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位的設(shè)置，屬于“影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)”學(xué)位點

核醫(yī)學(xué)定義

NuclearMedicine*是應(yīng)分類診斷核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)治療核醫(yī)學(xué)體外分析體內(nèi)顯像檢查法非顯像檢查法核醫(yī)學(xué)實驗核醫(yī)學(xué)分類診斷核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)治療核醫(yī)學(xué)體外分析體內(nèi)顯像非顯核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（一）放射性核素示蹤技術(shù)放射性核素動力學(xué)分析體外放射分析放射自顯影，活化分析微型PET或動物PET實驗核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（一）實驗核醫(yī)學(xué)研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疑難問題發(fā)展、創(chuàng)立新的診療技術(shù)和方法推動臨床核醫(yī)學(xué)的發(fā)展實驗核醫(yī)學(xué)相當(dāng)于外科學(xué)的解剖和生理學(xué)，為正確應(yīng)用核技術(shù)提供理論基礎(chǔ)

實驗核醫(yī)學(xué)的作用研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疑難問題實驗核醫(yī)學(xué)的作用實驗核醫(yī)學(xué)實驗核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（二）臨床核醫(yī)學(xué)：是利用放射性核素及核素標(biāo)記物診斷和治療疾病的臨床醫(yī)學(xué)內(nèi)容，是核醫(yī)學(xué)的重要部分。包括體外測定、顯像診斷和核素治療。

核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（二）臨床核醫(yī)學(xué)：主要特征

核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分因為它有以下特征:體內(nèi)物質(zhì)代謝的動態(tài)觀察反映器官在整體及局部上的功能簡單,安全及非侵害的診斷和治療.高靈敏檢測,靈敏度:10-12～10-15g能應(yīng)用于大部分學(xué)科及醫(yī)學(xué)專業(yè)主要特征核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分因為它有以下核醫(yī)學(xué)是一門年輕的學(xué)科真正形成核醫(yī)學(xué)學(xué)科的歷史很短18962006Becquerel放射現(xiàn)象110核醫(yī)學(xué)是一門年輕的學(xué)科18962006Becquerel放射Becquerel

發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象物理學(xué)獎1903Marie.Curie發(fā)現(xiàn)鐳等元素物理學(xué)獎1911Marie.Curie化學(xué)獎1908Rutherford發(fā)現(xiàn)鈾能發(fā)射α和β粒子，化學(xué)獎1921FrederickSoddy放射性物質(zhì)和天然同位素研究，化學(xué)獎，“同位素”一詞也是他1913年與蘇格蘭物理學(xué)家MargaretTodd在一次午餐談話中提出.1921AlbertEinstein發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)的定律獲物理獎1922Aston發(fā)現(xiàn)大量同位素及其質(zhì)譜獲化學(xué)獎1923Millikan在元素的光電效應(yīng)電荷研究方面獲物理學(xué)獎1927Compton發(fā)現(xiàn)了以他本人名字命名的“Compton效應(yīng)”獲物理學(xué)獎1935Joliot和他的妻子IrèneJoliot-Curie人工方法合成新的放射性元素獲化學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎Becquerel發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象物理學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾1935Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子獲物理學(xué)獎1936Anderson發(fā)現(xiàn)了正電子獲物理學(xué)獎1938Fermi用中子輻照和慢中子核反應(yīng)生產(chǎn)出新的放射性核素獲物理學(xué)獎1930ErnestOrlandoLawrence生產(chǎn)出回旋加速器1939年獲得物理學(xué)獎1923Hevesy首先用同位素進(jìn)行生命科學(xué)示蹤研究，提出了“示蹤技術(shù)”的概念，1943年獲諾貝爾化學(xué)獎。1944Hahn在原子核裂變研究方面獲化學(xué)獎1960Libby發(fā)明了放射性14C測齡技術(shù)獲化學(xué)獎1959Berson和Yalow建立了放射免疫分析法1977年Yalow獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎1984Jerne等在免疫系統(tǒng)的控制以及單克隆抗體的研究中獲醫(yī)學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎1935Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子獲物理學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾

Becquerel1896年法國物理學(xué)家Becquerel發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性，第一次認(rèn)識到放射現(xiàn)象。他在研究鈾鹽時，發(fā)現(xiàn)鈾能使附近黑紙包裹的感光膠片感光，由此斷定鈾能不斷地發(fā)射某種看不見的，穿透力強的射線。1903年與Curie夫人共獲Nobel物理學(xué)獎。

HistorylookbackBecquerel1896年法國物理學(xué)家BecquereMarieS.Curie

1898年在巴黎的波蘭化學(xué)家Curie(1867-1934)與他的丈夫Pierre共同發(fā)現(xiàn)了鐳（即88號元素），他們從30噸瀝青鈾礦中提取了2mg鐳。此后，又發(fā)現(xiàn)了Pu和Th天然放射性元素。1903年Curie與Bequerel共獲Nobel物理學(xué)獎，1911年又獲得Nobel化學(xué)獎。

HistorylookbackMarieS.Curie1Danlos(1844-1912)

1901年法國醫(yī)師Danlos將放射性鐳與結(jié)核的皮膚病變接觸，試圖治療皮膚病，可以說是第一次醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

HistorylookbackDanlos(1844-1912)1901年法國醫(yī)Thefatherofclinicalnuclearmedicine1926年美國Boston內(nèi)科醫(yī)師Blumgart首先應(yīng)用放射性氡研究循環(huán)時間，第一次應(yīng)用了示蹤技術(shù)。將氡從一側(cè)手臂靜脈注射后，在暗室中通過云母窗觀察其在另一手臂出現(xiàn)的時間，以了解動-靜脈血管床之間的循環(huán)時間。后來他又進(jìn)行了多領(lǐng)域的生理、病理和藥理學(xué)研究。被譽為”臨床核醫(yī)學(xué)之父”。

HistorylookbackThefatherofclinicalnuclearThefatherofexperimentalnuclearmedicine美國化學(xué)家Hevesy，最早將同位素示蹤技術(shù)用于植物的研究、人體全身含水量等生理學(xué)研究，并發(fā)明了中子活化分析技術(shù)。于1943年獲得了Nobel獎金。并被稱為Thefatherofexperimentalnuclearmedicine。

HistorylookbackThefatherofexperimentalnucErnestLawrence1930年美國加州大學(xué)校園里，物理學(xué)家ErnestLawrence生產(chǎn)出一個回旋加速器，并生產(chǎn)出多種同位素。1936年，他的兄弟，內(nèi)科醫(yī)師JohnLawrence首先用P-32治療白血病。1939年獲物理獎。

HistorylookbackModerncyclotronErnestLawrence1930年美國加州大學(xué)校園里，JohnLawrence&JosephHamilton

Historylookback

JohnLawrenceJosephHamiltonJohnLawrence&JosephHamiltoIrèneCurie&FredericJoliot1934年，法國放射化學(xué)家Curie和她的丈夫Joliot,第一次用人工核反應(yīng)生產(chǎn)出放射性核素。同年Fermi等人用中子源轟擊靶核生產(chǎn)出多種核素。a粒子

Al

30PIrèneCurie&FredericJoliot1Fermi1938年，芝加哥大學(xué)Fermi用中子輻照和慢中子核反應(yīng)生產(chǎn)出新的放射性核素獲物理學(xué)獎。1942年建立了世界上第一座核反應(yīng)堆，首先生產(chǎn)出放射性碘，為人工放射性核素的大量生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，也導(dǎo)致了1945年第一顆原子彈的爆炸。同年，JosephHamilton發(fā)表了用放射性碘研究甲狀腺功能的報告。

Historylookback廣島長崎Fermi1938年，芝加哥大學(xué)Fermi用中子輻照和慢中子日本廣島、長崎原子彈爆炸后日本廣島、長崎Cassenandscanner(掃描機)1951年美國加州大學(xué)的Cassen研制出第一臺閃爍掃描機(Scintillationscanner)逐點打印方式獲得器官的圖像促進(jìn)了顯像的發(fā)展美國核醫(yī)學(xué)會專門設(shè)立了

“

Cassenaward”NuclearinstrumentanddevelopmentCassenandscanner(掃描機)1951年美國DavidKuhl1952年美國Pennsylvania大學(xué)一年級醫(yī)學(xué)生DavidKuhl設(shè)計了掃描機光點打印法。1959年用雙探頭掃描機進(jìn)行斷層掃描，并進(jìn)一步研制和完善斷層顯像儀器，使得SPECT和PET成為核醫(yī)學(xué)顯像的主要方法。1996年獲得“

Cassenaward”，被稱為

Thefatherofemissiontomography?？梢哉J(rèn)為，沒有他的遠(yuǎn)見，核醫(yī)學(xué)有可能不會發(fā)展成為具有特色的專業(yè)。

HistorylookbackThefatherofemissiontomographyDavidKuhl1952年美國Pennsylvania大RobertNewell1952年RobertNewell發(fā)明了聚焦多孔準(zhǔn)直器提出了Nuclear一詞。

HistorylookbackRobertNewell1952年RobertNewelAnger

andγcamera1957年Anger研制出第一臺γ照相機，稱之為Anger照相機。1963年在日內(nèi)瓦原子能和平會議上展出?？朔酥瘘c掃描打印的不足，使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)代化階段。HistoryreviewAngerandγcamera1957年Anger研制出第Berson&Yalow1960年美國的Berson和Yalow將核技術(shù)與免疫學(xué)技術(shù)結(jié)合建立了放射免疫分析法。首先用于測定血漿胰島素濃度，由于該法對醫(yī)學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，1977年Yalow獲得了NobelPrize。YalowBersonHistoryreviewRadioimmunoassayBerson&Yalow1960年美國的Berson和Y當(dāng)今世界最著名的核醫(yī)學(xué)專家WagnerJr.美國霍普金斯醫(yī)學(xué)院教授連續(xù)25屆在美國核醫(yī)學(xué)年會上作總結(jié)報告。圣地亞哥，智利青年學(xué)者獎當(dāng)今世界最著名的核醫(yī)學(xué)專家WagnerJr.美國霍普金斯Developmentofnuclearmedicinein1970’ComputerNuclearMedicineQualityQuantitativeSPECTPET99Mo-99mTc發(fā)生器體外放射分析技術(shù)顯像藥物發(fā)展廣泛應(yīng)用測定體內(nèi)300多種微量物質(zhì)DevelopmentofnuclearmedicinMolecularnuclearmedicine受體密度與功能基因的異常表達(dá)生化代謝變化細(xì)胞信息傳導(dǎo)臨床診斷臨床治療疾病研究提供分子水平信息分子水平治療手段分子核醫(yī)學(xué)的形成分子影像學(xué)的形成Molecularnuclearmedicine受體密FormationofIsotopeandNuclearMedicineIsotope一詞是1913年蘇格蘭物理學(xué)家MargaretTodd在與Soddy的一次午餐談話中提出的。由于放射性同位素不包括同質(zhì)異能素，1968年美國的Wagner教授在他的教科書中廣泛確立了NuclearMedicine，取代了同位素與放射性物質(zhì)。1969年，“NuclearMedicine”正式在一本“術(shù)語學(xué)手冊”中作為放射性同位素在疾病診斷和治療應(yīng)用的分支被確立。1970‘將同位素科更名為核醫(yī)學(xué)科。HistoryreviewFormationofIsotopeandNucle核醫(yī)學(xué)已發(fā)展成為一門完整的臨床學(xué)科核醫(yī)學(xué)有其自身的理論、方法和應(yīng)用范圍有診斷、治療、門診甚至病房承擔(dān)教學(xué)、科研和培干工作，不同于一般的醫(yī)技科室。核醫(yī)學(xué)科室性質(zhì)核醫(yī)學(xué)已發(fā)展成為一門完整的臨床學(xué)科核醫(yī)學(xué)科室性質(zhì)OriginofChinesenuclearmedicine我國核醫(yī)學(xué)起源于1956年,在軍委衛(wèi)生部的領(lǐng)導(dǎo)下，由王世真和丁德泮教授主持，在西安第四軍醫(yī)大學(xué)舉辦了生物醫(yī)學(xué)同位素應(yīng)用訓(xùn)練班，這是我國第一個同位素應(yīng)用學(xué)習(xí)班，1957年又舉辦了第二期，標(biāo)志著我國核醫(yī)學(xué)的誕生。1958年在北京舉辦了第一個同位素臨床應(yīng)用訓(xùn)練班，有10名學(xué)員參加，成為核醫(yī)學(xué)進(jìn)入臨床應(yīng)用的起點，也被列為當(dāng)時國家的一項重要任務(wù)。后又在津,滬,穗舉辦了2～4期。

HistoryreviewOriginofChinesenuclearmedi王世真院士1996,上海中國核醫(yī)學(xué)的開創(chuàng)者王世真院士王世真院士1996,上海中國核醫(yī)學(xué)的開創(chuàng)者王世真院士DevelopmentofChinese

nuclearmedicine60年代我國核醫(yī)學(xué)有了較大發(fā)展，各省相繼開展了臨床應(yīng)用工作，同位素和核探測儀器的研制取得重要成績。70年代，在全國得到了普及。1977年我國將核醫(yī)學(xué)作為醫(yī)藥院校本科生必修課，教育部和衛(wèi)生部先后組織編寫了多版規(guī)劃教材。1980年成立了中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會及各省市核醫(yī)學(xué)分會。1981年創(chuàng)辦了中華核醫(yī)學(xué)雜志。DevelopmentofChinese

nuclear部分核醫(yī)學(xué)教材部分核醫(yī)學(xué)教材SPECT>400PET80γ照相機100核醫(yī)學(xué)科室>500博士點11PresentsituationofChina碩士點30中國大陸博士后流動站SPECTPETγ照相機核醫(yī)學(xué)科室博士點PresentsiRequestoflearning通過學(xué)習(xí)要求對核醫(yī)學(xué)基本理論、在醫(yī)學(xué)中的作用、應(yīng)用范圍及其特點有一個基本了解。在總論部分重點掌握核醫(yī)學(xué)的某些基本概念和定義，各論部分重點掌握各種診斷方法的基本原理、臨床應(yīng)用價值及評價，核醫(yī)學(xué)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)的比較。核醫(yī)學(xué)是一門新興綜合學(xué)科，除了需要醫(yī)學(xué)知識外，還需具備基本的物理、化學(xué)、計算機等相關(guān)知識。核醫(yī)學(xué)又是影像醫(yī)學(xué)的一部分，因此要求了解相關(guān)影像學(xué)的特點。Requestoflearning通過學(xué)習(xí)要求對核醫(yī)學(xué)基思考題核醫(yī)學(xué)的定義核醫(yī)學(xué)的主要內(nèi)容核醫(yī)學(xué)的主要特點核醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)的發(fā)展思考題暫休！暫休！核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)知識第二節(jié)：醫(yī)學(xué)影像專業(yè)核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)知識第二節(jié)：醫(yī)學(xué)影像專業(yè)核醫(yī)學(xué)原子

放射性核衰變

射線與物質(zhì)的相互作用核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)核醫(yī)學(xué)原子和原子結(jié)構(gòu)原子（atom）是構(gòu)成元素的基本單位，不同元素的原子具有不同的性質(zhì)，但是原子的基本結(jié)構(gòu)大致相同。

原子結(jié)構(gòu)原子核中子質(zhì)子電子+++原子和原子結(jié)構(gòu)原子（atom）是構(gòu)成元素的基本單位，不同元素原子核結(jié)構(gòu):X為元素符號Z為質(zhì)子數(shù)N為中子數(shù)A為質(zhì)量數(shù)原子核結(jié)構(gòu)原子核結(jié)構(gòu):原子核結(jié)構(gòu)同位素、同質(zhì)異能素、核素同位素

凡原子核具有相同的質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的元素互為同位素。如125I、131I、132I均有53個質(zhì)子，但中子數(shù)不同，在元素周期表中處于同一位置，是同一元素-碘元素。一種元素往往有幾種甚至幾十種同位素。一個元素所有同位素的化學(xué)和生物性質(zhì)幾乎都一樣，但物理性質(zhì)可能有所不同。同位素、同質(zhì)異能素、核素同位素 同位素——凡同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）在周期表上處于相同位置，互稱為該元素的同位素。4同位素——凡同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）在周期元素、核素、同位素元素——具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同，但其中子數(shù)可以不同，如131I和127I；核素——質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)也相同，且具有相同能量狀態(tài)的原子，稱為一種核素。同一元素可有多種核素，如131I、127I、3H、99mTc、99Tc分別為3種元素的5種核素；同質(zhì)異能素——質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，但處于不同的核能狀態(tài)原子，如99mTc、99Tc

。元素、核素、同位素元素——具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同原子核穩(wěn)定，不會自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)定核素(stablenuclide);

原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整才能趨于穩(wěn)定的核素稱為放射性核素(radionuclide);

放射性核素的原子由于核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整，自發(fā)地釋放出一種或一種以上的射線并轉(zhuǎn)化為另一種原子的過程稱為放射性衰變(radiationdecay)。穩(wěn)定核素與放射性核素原子核穩(wěn)定，不會自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)定核素(stablen第二節(jié)放射性衰變第二節(jié)放射性衰變α衰變（αdecay）α衰變是放出α粒子的放射性衰變。α粒子是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，實際是氦核42He。因而α衰變時，母核放出α粒子后，質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2。

α衰變（αdecay）α衰變是放出α粒子的放射性衰變。α粒子β-衰變（β-decay）：

β-衰變發(fā)生在中子過剩的原子核。衰變時放出一個β-粒子（電子）和反中微子。核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子。因而子核比母核中子數(shù)減少1，原子序數(shù)增加1，原子質(zhì)量數(shù)不變。

β-衰變（β-decay）：β-衰變發(fā)生在中子過剩的原子核β+衰變（β+decay）：

β+衰變發(fā)生在中子較少的原子核。衰變時放出一個β＋粒子（正電子）和反中微子。核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?。因而子核比母核質(zhì)子數(shù)減少1，原子質(zhì)量數(shù)不變。

β+衰變（β+decay）：β+衰變發(fā)生在中子較少的原子核γ衰變

原子核從激發(fā)態(tài)（excitedstate）回復(fù)到基態(tài)（groundstate）時，以發(fā)射γ光子釋放過剩的能量，這一過程稱為γ衰變。

這種激發(fā)態(tài)的原子核常是在α衰變、β衰變或核反應(yīng)之后形成的。γ射線的本質(zhì)是中性的光子流。

γ衰變原子核從激發(fā)態(tài)（excitedstate）回復(fù)到正電子衰變由于核內(nèi)中子缺乏致使放射出正電子的衰變，稱為正電子衰變，也叫β+衰變。衰變時發(fā)射一個正電子和一個中微子（υ），原子核中一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?。?衰變時母核和子核的質(zhì)量數(shù)無變化，但子核的核電荷數(shù)減少一個單位，β+衰變可用下式表示：

189F—188O+β＋

++0.66MeV正電子衰變由于核內(nèi)中子缺乏致使放射出正電子的衰變，稱為正電正電子衰變核素，都是人工放射性核素。正電子射程僅1～2mm，在失去動能的同時與其鄰近的電子（β－）碰撞而發(fā)生湮滅輻射，在二者湮滅的同時，失去電子質(zhì)量，轉(zhuǎn)變成兩個方向相反、能量皆為511keV的γ光子。正電子發(fā)射斷層儀（PET）能探測方向相反的511keV光子，進(jìn)行機體內(nèi)的定量、定性和代謝顯像。正電子衰變核素，都是人工放射性核素。電子俘獲衰變原子核俘獲一個核外軌道電子使核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成一個中子和放出一個中微子的過程稱為電子俘獲衰變。發(fā)生在缺中子的原子核，與正電子衰變時核結(jié)構(gòu)的改變相似。一個質(zhì)子俘獲一個核外軌道電子轉(zhuǎn)變成一個中子和放出一個中微子，子核的原子序數(shù)比母核減少一個單位，在元素周期表向左移一個位置，質(zhì)量數(shù)不變。電子俘獲衰變原子核俘獲一個核外軌道電子使核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變電子俘獲衰變圖原子核俘獲一個內(nèi)層電子（1）外層電子向內(nèi)層補充（2）兩層軌道之間能量差轉(zhuǎn)換成特征X射線（3）或俄歇電子釋放（4）。電子俘獲衰變圖

內(nèi)轉(zhuǎn)換電子過程電子俘獲后，仍處于激發(fā)態(tài)的原子核把能量轉(zhuǎn)給一個核外電子（1），這個電子被逐出原子成為內(nèi)轉(zhuǎn)換換電子（2），外層電子填補空穴，原子核回復(fù)到基態(tài)（3），能量由特征X射線（4）或俄歇電子攜走（5）內(nèi)轉(zhuǎn)換電子過程指數(shù)衰減規(guī)律

N=N0e-t

N0:（t=0）時放射性原子核的數(shù)目N:經(jīng)過t時間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目:放射性原子核衰變常數(shù)大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外界條件無關(guān);數(shù)值越大衰變越快半衰期(half-live)：放射性原子核數(shù)從N0衰變到N0的1/2所需的時間N=N0e-t衰變規(guī)律指數(shù)衰減規(guī)律N=N0e-t衰變規(guī)律放射性核素的另一個特征性的物理量半衰期，T1/2（half-life），表示原子數(shù)從N0衰變到N0的一半所要的時間。放射性活度減少至一半所需要的時間稱作物理半衰期（T1/2）。

重要概念放射性核素的另一個特征性的物理量半衰期，T1/2（half-生物半排期Tb是指生物體內(nèi)的放射性核素經(jīng)由各種途徑從體內(nèi)排出一半所需要的時間。

有效半衰期Teff是指生物體內(nèi)的放射性核素由于從體內(nèi)排出和物理衰變兩個因素作用，減少至原有放射性活度一半所需的時間。

核醫(yī)學(xué)總論課件放射性活度

放射性活度的舊制單位是居里（curie），1居里表示每秒3.7×1010次核衰變。放射性活度（radioactivity）是表示單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)。新的國際制單位是貝可（Bq）。1Bq定義為每秒一次衰變。

放射性活度單位換算1Ci=3.7×1010Bq=37GBq=1000mCi1mCi=3.7×107Bq=37MBq=1000uCi1uCi=3.7×104Bq=37kBq單位換算1Ci=3.7×1010Bq=37GBq=1比活度與放射性濃度為了表示各種物質(zhì)中的放射性核素含量，通常還采用比活度及放射性濃度。比活度定義為單位質(zhì)量或單位摩爾物質(zhì)中含有的放射性活度，單位是Bq/g，MBq/g、MBq/mol。放射性濃度定義為單位體積溶液中所含的放射性活度，單位是Bq/ml、mCi/ml等。臨床核醫(yī)學(xué)使用放射性濃度較多。比活度與放射性濃度為了表示各種物質(zhì)中的放射性核素含量，通常還射線與物質(zhì)的相互作用射線的運動空間充滿介質(zhì)，射線就會與物質(zhì)發(fā)生相互作用，射線的能量不斷被物質(zhì)吸收。這種相互作用亦稱射線的物理效應(yīng)，是我們了解輻射生物效應(yīng)、屏蔽防護(hù)以及放射性檢測、核素顯像和治療的基礎(chǔ)。射線與物質(zhì)的相互作用射線的運動空間充滿介質(zhì)，射線就會與物質(zhì)發(fā)帶電粒子與物質(zhì)的作用電離作用（ionization）入射粒子（α、β）作用于原子（1）使軌道電子成為自由電子（2）而原子成為正離子。帶電粒子與物質(zhì)的作用電離作用（ionization）激發(fā)作用（excitation）能量E作用于內(nèi)層軌道電子（1）使其躍遷到外層軌道（2）外層電子填補空穴（3）原子核從穩(wěn)定狀態(tài)成激發(fā)狀態(tài)，同時發(fā)射特征X射線（4）或俄歇電子釋放出多余能量。

激發(fā)作用（excitation）能量E作用于內(nèi)層軌道電子（1散射作用（scattering）

射線粒子受到原子核靜電場作用，改變原來運動方向，能量無損失。散射作用（scattering）射線粒子受到原子核靜電場作韌致輻射高速帶電粒子通過核電磁場使受到突然阻滯，運動方向和速度都發(fā)生變化，能量減低，多余的能量以X射線的形式輻射出來，稱為bremsstrahlung。致輻射的強度和β粒子的反向散射的幾率隨屏蔽物質(zhì)的原子序數(shù)增大而增大，隨β粒子的能量增加而增加。β射線的屏蔽要用原子序數(shù)低的材料，如鋁、塑料、有機玻璃等。α射線由于自身質(zhì)量數(shù)大、運行速度慢，較少產(chǎn)生韌致輻射。韌致輻射高速帶電粒子通過核電磁場使受到突然阻滯，運動方向和吸收作用帶電粒子使物質(zhì)的原子發(fā)生電離和激發(fā)的過程中，射線的能量全部耗盡，射線不再存在，稱作吸收。粒子在物質(zhì)中沿運動軌跡所經(jīng)過的距離稱為路程，而路程沿入射方向投影的直線距離稱為射程。帶電粒子的能量損失與粒子的動能和吸收物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，所以射程能比較直觀地反映帶電粒子貫穿本領(lǐng)的大小。吸收作用帶電粒子使物質(zhì)的原子發(fā)生電離和激發(fā)的過程中，射線的光子與物質(zhì)的相互作用γ射線和X射線及軔致輻射等屬于電磁輻射，都是中性光子流，與物質(zhì)相互作用方式相同，只與光子的能量有關(guān)主要產(chǎn)生三個效應(yīng)：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對生成。光子與物質(zhì)的相互作用γ射線和X射線及軔致輻射等屬于電磁輻射，光電效應(yīng)光子被原子內(nèi)層電子吸收（1），全部能量被電子吸收使之成為自由的光電子（2），其位置由外層電子填補（3），同時發(fā)射出特征X射線（4）或俄歇電子（5）。光電效應(yīng)光子被原子內(nèi)層電子吸收（1），全部能量被電子吸收使之康普頓效應(yīng)光子將部分能量傳遞給核外電子，使之成為康普頓電子發(fā)射出來，而光子能量減少，改變方向運行。

康普頓效應(yīng)光子將部分能量傳遞給核外電子，使之成為康普頓電子發(fā)電子對生成能量大于1.022MeV光子穿過物質(zhì)時，光子與原子核電場的相互作用過程中，突然消失而產(chǎn)生一對正、負(fù)電子，其能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮訉Φ膭幽?。電子對生成能量大?.022MeV光子穿過物質(zhì)時，光子與原子思考題何謂同位素、同質(zhì)異能素、核素？帶電粒子、γ射線與物質(zhì)的哪些作用是放射線探測和放射性核素治療的基礎(chǔ)？哪種效應(yīng)對單光子顯像有不利作用？何謂放射性強度、放射性比活度、放射性濃度？思考題何謂同位素、同質(zhì)異能素、核素？ThankYou!ThankYou!核醫(yī)學(xué)總論核醫(yī)學(xué)總論核醫(yī)學(xué)定義與內(nèi)容

核醫(yī)學(xué)發(fā)展史

第一節(jié)：核醫(yī)學(xué)定義與內(nèi)容

核醫(yī)學(xué)發(fā)展史

第一節(jié)：核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)總論課件核醫(yī)學(xué)定義

NuclearMedicine

*是應(yīng)用放射性核素或核素標(biāo)記物進(jìn)行臨床診斷、治療疾病及生物醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。

*核技術(shù)+醫(yī)學(xué)：研究核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及其理論的綜合性邊緣科學(xué)

*根據(jù)我國醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)位的設(shè)置，屬于“影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)”學(xué)位點

核醫(yī)學(xué)定義

NuclearMedicine*是應(yīng)分類診斷核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)治療核醫(yī)學(xué)體外分析體內(nèi)顯像檢查法非顯像檢查法核醫(yī)學(xué)實驗核醫(yī)學(xué)分類診斷核醫(yī)學(xué)臨床核醫(yī)學(xué)治療核醫(yī)學(xué)體外分析體內(nèi)顯像非顯核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（一）放射性核素示蹤技術(shù)放射性核素動力學(xué)分析體外放射分析放射自顯影，活化分析微型PET或動物PET實驗核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（一）實驗核醫(yī)學(xué)研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疑難問題發(fā)展、創(chuàng)立新的診療技術(shù)和方法推動臨床核醫(yī)學(xué)的發(fā)展實驗核醫(yī)學(xué)相當(dāng)于外科學(xué)的解剖和生理學(xué)，為正確應(yīng)用核技術(shù)提供理論基礎(chǔ)

實驗核醫(yī)學(xué)的作用研究醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的疑難問題實驗核醫(yī)學(xué)的作用實驗核醫(yī)學(xué)實驗核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（二）臨床核醫(yī)學(xué)：是利用放射性核素及核素標(biāo)記物診斷和治療疾病的臨床醫(yī)學(xué)內(nèi)容，是核醫(yī)學(xué)的重要部分。包括體外測定、顯像診斷和核素治療。

核醫(yī)學(xué)內(nèi)容（二）臨床核醫(yī)學(xué)：主要特征

核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分因為它有以下特征:體內(nèi)物質(zhì)代謝的動態(tài)觀察反映器官在整體及局部上的功能簡單,安全及非侵害的診斷和治療.高靈敏檢測,靈敏度:10-12～10-15g能應(yīng)用于大部分學(xué)科及醫(yī)學(xué)專業(yè)主要特征核醫(yī)學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要組成部分因為它有以下核醫(yī)學(xué)是一門年輕的學(xué)科真正形成核醫(yī)學(xué)學(xué)科的歷史很短18962006Becquerel放射現(xiàn)象110核醫(yī)學(xué)是一門年輕的學(xué)科18962006Becquerel放射Becquerel

發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象物理學(xué)獎1903Marie.Curie發(fā)現(xiàn)鐳等元素物理學(xué)獎1911Marie.Curie化學(xué)獎1908Rutherford發(fā)現(xiàn)鈾能發(fā)射α和β粒子，化學(xué)獎1921FrederickSoddy放射性物質(zhì)和天然同位素研究，化學(xué)獎，“同位素”一詞也是他1913年與蘇格蘭物理學(xué)家MargaretTodd在一次午餐談話中提出.1921AlbertEinstein發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)的定律獲物理獎1922Aston發(fā)現(xiàn)大量同位素及其質(zhì)譜獲化學(xué)獎1923Millikan在元素的光電效應(yīng)電荷研究方面獲物理學(xué)獎1927Compton發(fā)現(xiàn)了以他本人名字命名的“Compton效應(yīng)”獲物理學(xué)獎1935Joliot和他的妻子IrèneJoliot-Curie人工方法合成新的放射性元素獲化學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎Becquerel發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象物理學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾1935Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子獲物理學(xué)獎1936Anderson發(fā)現(xiàn)了正電子獲物理學(xué)獎1938Fermi用中子輻照和慢中子核反應(yīng)生產(chǎn)出新的放射性核素獲物理學(xué)獎1930ErnestOrlandoLawrence生產(chǎn)出回旋加速器1939年獲得物理學(xué)獎1923Hevesy首先用同位素進(jìn)行生命科學(xué)示蹤研究，提出了“示蹤技術(shù)”的概念，1943年獲諾貝爾化學(xué)獎。1944Hahn在原子核裂變研究方面獲化學(xué)獎1960Libby發(fā)明了放射性14C測齡技術(shù)獲化學(xué)獎1959Berson和Yalow建立了放射免疫分析法1977年Yalow獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎1984Jerne等在免疫系統(tǒng)的控制以及單克隆抗體的研究中獲醫(yī)學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎1935Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子獲物理學(xué)獎核醫(yī)學(xué)與諾

Becquerel1896年法國物理學(xué)家Becquerel發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性，第一次認(rèn)識到放射現(xiàn)象。他在研究鈾鹽時，發(fā)現(xiàn)鈾能使附近黑紙包裹的感光膠片感光，由此斷定鈾能不斷地發(fā)射某種看不見的，穿透力強的射線。1903年與Curie夫人共獲Nobel物理學(xué)獎。

HistorylookbackBecquerel1896年法國物理學(xué)家BecquereMarieS.Curie

1898年在巴黎的波蘭化學(xué)家Curie(1867-1934)與他的丈夫Pierre共同發(fā)現(xiàn)了鐳（即88號元素），他們從30噸瀝青鈾礦中提取了2mg鐳。此后，又發(fā)現(xiàn)了Pu和Th天然放射性元素。1903年Curie與Bequerel共獲Nobel物理學(xué)獎，1911年又獲得Nobel化學(xué)獎。

HistorylookbackMarieS.Curie1Danlos(1844-1912)

1901年法國醫(yī)師Danlos將放射性鐳與結(jié)核的皮膚病變接觸，試圖治療皮膚病，可以說是第一次醫(yī)學(xué)應(yīng)用。

HistorylookbackDanlos(1844-1912)1901年法國醫(yī)Thefatherofclinicalnuclearmedicine1926年美國Boston內(nèi)科醫(yī)師Blumgart首先應(yīng)用放射性氡研究循環(huán)時間，第一次應(yīng)用了示蹤技術(shù)。將氡從一側(cè)手臂靜脈注射后，在暗室中通過云母窗觀察其在另一手臂出現(xiàn)的時間，以了解動-靜脈血管床之間的循環(huán)時間。后來他又進(jìn)行了多領(lǐng)域的生理、病理和藥理學(xué)研究。被譽為”臨床核醫(yī)學(xué)之父”。

HistorylookbackThefatherofclinicalnuclearThefatherofexperimentalnuclearmedicine美國化學(xué)家Hevesy，最早將同位素示蹤技術(shù)用于植物的研究、人體全身含水量等生理學(xué)研究，并發(fā)明了中子活化分析技術(shù)。于1943年獲得了Nobel獎金。并被稱為Thefatherofexperimentalnuclearmedicine。

HistorylookbackThefatherofexperimentalnucErnestLawrence1930年美國加州大學(xué)校園里，物理學(xué)家ErnestLawrence生產(chǎn)出一個回旋加速器，并生產(chǎn)出多種同位素。1936年，他的兄弟，內(nèi)科醫(yī)師JohnLawrence首先用P-32治療白血病。1939年獲物理獎。

HistorylookbackModerncyclotronErnestLawrence1930年美國加州大學(xué)校園里，JohnLawrence&JosephHamilton

Historylookback

JohnLawrenceJosephHamiltonJohnLawrence&JosephHamiltoIrèneCurie&FredericJoliot1934年，法國放射化學(xué)家Curie和她的丈夫Joliot,第一次用人工核反應(yīng)生產(chǎn)出放射性核素。同年Fermi等人用中子源轟擊靶核生產(chǎn)出多種核素。a粒子

Al

30PIrèneCurie&FredericJoliot1Fermi1938年，芝加哥大學(xué)Fermi用中子輻照和慢中子核反應(yīng)生產(chǎn)出新的放射性核素獲物理學(xué)獎。1942年建立了世界上第一座核反應(yīng)堆，首先生產(chǎn)出放射性碘，為人工放射性核素的大量生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，也導(dǎo)致了1945年第一顆原子彈的爆炸。同年，JosephHamilton發(fā)表了用放射性碘研究甲狀腺功能的報告。

Historylookback廣島長崎Fermi1938年，芝加哥大學(xué)Fermi用中子輻照和慢中子日本廣島、長崎原子彈爆炸后日本廣島、長崎Cassenandscanner(掃描機)1951年美國加州大學(xué)的Cassen研制出第一臺閃爍掃描機(Scintillationscanner)逐點打印方式獲得器官的圖像促進(jìn)了顯像的發(fā)展美國核醫(yī)學(xué)會專門設(shè)立了

“

Cassenaward”NuclearinstrumentanddevelopmentCassenandscanner(掃描機)1951年美國DavidKuhl1952年美國Pennsylvania大學(xué)一年級醫(yī)學(xué)生DavidKuhl設(shè)計了掃描機光點打印法。1959年用雙探頭掃描機進(jìn)行斷層掃描，并進(jìn)一步研制和完善斷層顯像儀器，使得SPECT和PET成為核醫(yī)學(xué)顯像的主要方法。1996年獲得“

Cassenaward”，被稱為

Thefatherofemissiontomography?？梢哉J(rèn)為，沒有他的遠(yuǎn)見，核醫(yī)學(xué)有可能不會發(fā)展成為具有特色的專業(yè)。

HistorylookbackThefatherofemissiontomographyDavidKuhl1952年美國Pennsylvania大RobertNewell1952年RobertNewell發(fā)明了聚焦多孔準(zhǔn)直器提出了Nuclear一詞。

HistorylookbackRobertNewell1952年RobertNewelAnger

andγcamera1957年Anger研制出第一臺γ照相機，稱之為Anger照相機。1963年在日內(nèi)瓦原子能和平會議上展出。克服了逐點掃描打印的不足，使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)代化階段。HistoryreviewAngerandγcamera1957年Anger研制出第Berson&Yalow1960年美國的Berson和Yalow將核技術(shù)與免疫學(xué)技術(shù)結(jié)合建立了放射免疫分析法。首先用于測定血漿胰島素濃度，由于該法對醫(yī)學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，1977年Yalow獲得了NobelPrize。YalowBersonHistoryreviewRadioimmunoassayBerson&Yalow1960年美國的Berson和Y當(dāng)今世界最著名的核醫(yī)學(xué)專家WagnerJr.美國霍普金斯醫(yī)學(xué)院教授連續(xù)25屆在美國核醫(yī)學(xué)年會上作總結(jié)報告。圣地亞哥，智利青年學(xué)者獎當(dāng)今世界最著名的核醫(yī)學(xué)專家WagnerJr.美國霍普金斯Developmentofnuclearmedicinein1970’ComputerNuclearMedicineQualityQuantitativeSPECTPET99Mo-99mTc發(fā)生器體外放射分析技術(shù)顯像藥物發(fā)展廣泛應(yīng)用測定體內(nèi)300多種微量物質(zhì)DevelopmentofnuclearmedicinMolecularnuclearmedicine受體密度與功能基因的異常表達(dá)生化代謝變化細(xì)胞信息傳導(dǎo)臨床診斷臨床治療疾病研究提供分子水平信息分子水平治療手段分子核醫(yī)學(xué)的形成分子影像學(xué)的形成Molecularnuclearmedicine受體密FormationofIsotopeandNuclearMedicineIsotope一詞是1913年蘇格蘭物理學(xué)家MargaretTodd在與Soddy的一次午餐談話中提出的。由于放射性同位素不包括同質(zhì)異能素，1968年美國的Wagner教授在他的教科書中廣泛確立了NuclearMedicine，取代了同位素與放射性物質(zhì)。1969年，“NuclearMedicine”正式在一本“術(shù)語學(xué)手冊”中作為放射性同位素在疾病診斷和治療應(yīng)用的分支被確立。1970‘將同位素科更名為核醫(yī)學(xué)科。HistoryreviewFormationofIsotopeandNucle核醫(yī)學(xué)已發(fā)展成為一門完整的臨床學(xué)科核醫(yī)學(xué)有其自身的理論、方法和應(yīng)用范圍有診斷、治療、門診甚至病房承擔(dān)教學(xué)、科研和培干工作，不同于一般的醫(yī)技科室。核醫(yī)學(xué)科室性質(zhì)核醫(yī)學(xué)已發(fā)展成為一門完整的臨床學(xué)科核醫(yī)學(xué)科室性質(zhì)OriginofChinesenuclearmedicine我國核醫(yī)學(xué)起源于1956年,在軍委衛(wèi)生部的領(lǐng)導(dǎo)下，由王世真和丁德泮教授主持，在西安第四軍醫(yī)大學(xué)舉辦了生物醫(yī)學(xué)同位素應(yīng)用訓(xùn)練班，這是我國第一個同位素應(yīng)用學(xué)習(xí)班，1957年又舉辦了第二期，標(biāo)志著我國核醫(yī)學(xué)的誕生。1958年在北京舉辦了第一個同位素臨床應(yīng)用訓(xùn)練班，有10名學(xué)員參加，成為核醫(yī)學(xué)進(jìn)入臨床應(yīng)用的起點，也被列為當(dāng)時國家的一項重要任務(wù)。后又在津,滬,穗舉辦了2～4期。

HistoryreviewOriginofChinesenuclearmedi王世真院士1996,上海中國核醫(yī)學(xué)的開創(chuàng)者王世真院士王世真院士1996,上海中國核醫(yī)學(xué)的開創(chuàng)者王世真院士DevelopmentofChinese

nuclearmedicine60年代我國核醫(yī)學(xué)有了較大發(fā)展，各省相繼開展了臨床應(yīng)用工作，同位素和核探測儀器的研制取得重要成績。70年代，在全國得到了普及。1977年我國將核醫(yī)學(xué)作為醫(yī)藥院校本科生必修課，教育部和衛(wèi)生部先后組織編寫了多版規(guī)劃教材。1980年成立了中華醫(yī)學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會及各省市核醫(yī)學(xué)分會。1981年創(chuàng)辦了中華核醫(yī)學(xué)雜志。DevelopmentofChinese

nuclear部分核醫(yī)學(xué)教材部分核醫(yī)學(xué)教材SPECT>400PET80γ照相機100核醫(yī)學(xué)科室>500博士點11PresentsituationofChina碩士點30中國大陸博士后流動站SPECTPETγ照相機核醫(yī)學(xué)科室博士點PresentsiRequestoflearning通過學(xué)習(xí)要求對核醫(yī)學(xué)基本理論、在醫(yī)學(xué)中的作用、應(yīng)用范圍及其特點有一個基本了解。在總論部分重點掌握核醫(yī)學(xué)的某些基本概念和定義，各論部分重點掌握各種診斷方法的基本原理、臨床應(yīng)用價值及評價，核醫(yī)學(xué)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)的比較。核醫(yī)學(xué)是一門新興綜合學(xué)科，除了需要醫(yī)學(xué)知識外，還需具備基本的物理、化學(xué)、計算機等相關(guān)知識。核醫(yī)學(xué)又是影像醫(yī)學(xué)的一部分，因此要求了解相關(guān)影像學(xué)的特點。Requestoflearning通過學(xué)習(xí)要求對核醫(yī)學(xué)基思考題核醫(yī)學(xué)的定義核醫(yī)學(xué)的主要內(nèi)容核醫(yī)學(xué)的主要特點核醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)的發(fā)展思考題暫休！暫休！核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)知識第二節(jié)：醫(yī)學(xué)影像專業(yè)核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)知識第二節(jié)：醫(yī)學(xué)影像專業(yè)核醫(yī)學(xué)原子

放射性核衰變

射線與物質(zhì)的相互作用核醫(yī)學(xué)物理基礎(chǔ)核醫(yī)學(xué)原子和原子結(jié)構(gòu)原子（atom）是構(gòu)成元素的基本單位，不同元素的原子具有不同的性質(zhì)，但是原子的基本結(jié)構(gòu)大致相同。

原子結(jié)構(gòu)原子核中子質(zhì)子電子+++原子和原子結(jié)構(gòu)原子（atom）是構(gòu)成元素的基本單位，不同元素原子核結(jié)構(gòu):X為元素符號Z為質(zhì)子數(shù)N為中子數(shù)A為質(zhì)量數(shù)原子核結(jié)構(gòu)原子核結(jié)構(gòu):原子核結(jié)構(gòu)同位素、同質(zhì)異能素、核素同位素

凡原子核具有相同的質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的元素互為同位素。如125I、131I、132I均有53個質(zhì)子，但中子數(shù)不同，在元素周期表中處于同一位置，是同一元素-碘元素。一種元素往往有幾種甚至幾十種同位素。一個元素所有同位素的化學(xué)和生物性質(zhì)幾乎都一樣，但物理性質(zhì)可能有所不同。同位素、同質(zhì)異能素、核素同位素 同位素——凡同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）在周期表上處于相同位置，互稱為該元素的同位素。4同位素——凡同一元素的不同核素（質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）在周期元素、核素、同位素元素——具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同，但其中子數(shù)可以不同，如131I和127I；核素——質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)也相同，且具有相同能量狀態(tài)的原子，稱為一種核素。同一元素可有多種核素，如131I、127I、3H、99mTc、99Tc分別為3種元素的5種核素；同質(zhì)異能素——質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同，但處于不同的核能狀態(tài)原子，如99mTc、99Tc

。元素、核素、同位素元素——具有相同質(zhì)子數(shù)的原子，化學(xué)性質(zhì)相同原子核穩(wěn)定，不會自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)定核素(stablenuclide);

原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需通過核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整才能趨于穩(wěn)定的核素稱為放射性核素(radionuclide);

放射性核素的原子由于核內(nèi)結(jié)構(gòu)或能級調(diào)整，自發(fā)地釋放出一種或一種以上的射線并轉(zhuǎn)化為另一種原子的過程稱為放射性衰變(radiationdecay)。穩(wěn)定核素與放射性核素原子核穩(wěn)定，不會自發(fā)衰變的核素稱為穩(wěn)定核素(stablen第二節(jié)放射性衰變第二節(jié)放射性衰變α衰變（αdecay）α衰變是放出α粒子的放射性衰變。α粒子是由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，實際是氦核42He。因而α衰變時，母核放出α粒子后，質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2。

α衰變（αdecay）α衰變是放出α粒子的放射性衰變。α粒子β-衰變（β-decay）：

β-衰變發(fā)生在中子過剩的原子核。衰變時放出一個β-粒子（電子）和反中微子。核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子。因而子核比母核中子數(shù)減少1，原子序數(shù)增加1，原子質(zhì)量數(shù)不變。

β-衰變（β-decay）：β-衰變發(fā)生在中子過剩的原子核β+衰變（β+decay）：

β+衰變發(fā)生在中子較少的原子核。衰變時放出一個β＋粒子（正電子）和反中微子。核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶印Ｒ蚨雍吮饶负速|(zhì)子數(shù)減少1，原子質(zhì)量數(shù)不變。

β+衰變（β+decay）：β+衰變發(fā)生在中子較少的原子核γ衰變

原子核從激發(fā)態(tài)（excitedstate）回復(fù)到基態(tài)（groundstate）時，以發(fā)射γ光子釋放過剩的能量，這一過程稱為γ衰變。

這種激發(fā)態(tài)的原子核常是在α衰變、β衰變或核反應(yīng)之后形成的。γ射線的本質(zhì)是中性的光子流。

γ衰變原子核從激發(fā)態(tài)（excitedstate）回復(fù)到正電子衰變由于核內(nèi)中子缺乏致使放射出正電子的衰變，稱為正電子衰變，也叫β+衰變。衰變時發(fā)射一個正電子和一個中微子（υ），原子核中一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?。?衰變時母核和子核的質(zhì)量數(shù)無變化，但子核的核電荷數(shù)減少一個單位，β+衰變可用下式表示：

189F—188O+β＋

++0.66MeV正電子衰變由于核內(nèi)中子缺乏致使放射出正電子的衰變，稱為正電正電子衰變核素，都是人工放射性核素。正電子射程僅1～2mm，在失去動能的同時與其鄰近的電子（β－）碰撞而發(fā)生湮滅輻射，在二者湮滅的同時，失去電子質(zhì)量，轉(zhuǎn)變成兩個方向相反、能量皆為511keV的γ光子。正電子發(fā)射斷層儀（PET）能探測方向相反的511keV光子，進(jìn)行機體內(nèi)的定量、定性和代謝顯像。正電子衰變核素，都是人工放射性核素。電子俘獲衰變原子核俘獲一個核外軌道電子使核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變成一個中子和放出一個中微子的過程稱為電子俘獲衰變。發(fā)生在缺中子的原子核，與正電子衰變時核結(jié)構(gòu)的改變相似。一個質(zhì)子俘獲一個核外軌道電子轉(zhuǎn)變成一個中子和放出一個中微子，子核的原子序數(shù)比母核減少一個單位，在元素周期表向左移一個位置，質(zhì)量數(shù)不變。電子俘獲衰變原子核俘獲一個核外軌道電子使核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變電子俘獲衰變圖原子核俘獲一個內(nèi)層電子（1）外層電子向內(nèi)層補充（2）兩層軌道之間能量差轉(zhuǎn)換成特征X射線（3）或俄歇電子釋放（4）。電子俘獲衰變圖

內(nèi)轉(zhuǎn)換電子過程電子俘獲后，仍處于激發(fā)態(tài)的原子核把能量轉(zhuǎn)給一個核外電子（1），這個電子被逐出原子成為內(nèi)轉(zhuǎn)換換電子（2），外層電子填補空穴，原子核回復(fù)到基態(tài)（3），能量由特征X射線（4）或俄歇電子攜走（5）內(nèi)轉(zhuǎn)換電子過程指數(shù)衰減規(guī)律

N=N0e-t

N0:（t=0）時放射性原子核的數(shù)目N:經(jīng)過t時間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目:放射性原子核衰變常數(shù)大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外界條件無關(guān);數(shù)值越大衰變越快半衰