影像核医学第01章ppt课件.ppt

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1、第一章核医学影像基础与设备刘建军金龙云第一章核医学影像基础与设备第一节核物理基础第二节核医学仪器基础第三节单光子发射断层显像第四节正电子发射断层显像第五节质量控制与方法核物理基础一、基本概念原子核+电子-物质的性质，如元素的化学、物理及光谱特性与核外电子有关放射性现象卢瑟福模型原子是由原子核及若干绕核运动的电子组成,原子核带正电荷,占有原子质量的99.9%以上,,但其半径不到原子半径的万分之一。原子核:由中子和质子组成,中子和质子是两种质量基本相等的粒子,统称核子（A)。质子:正电,电量与电子电量相等,质量1U(Z)。中子:不带

2、电,质量为1U(N)。一、基本概念核子数（A）=质子数（Z）+中子数（N）元素（element）：具有相同质子数的同类原子。碘12553I，12853I，13153I核素（nuclear）：具有一定质子数和中子数，并在特定能量状态的原子。氢11H，氘21H，氚31一、基本概念稳定性核素：中子数和质子数保持一定比例：N/Z=1-1`5放射性核素：能自发地发出某种射线而转变为另一种核素。一、基本概念1896HenriBecquereldiscoveredmysterious"rays"fromuranium1897MarieCurien

3、amedthemysteriousrays"radioactivity."同位素（isotope）：周期表上位置相同的元素。质子数相同中子数不同原子序数相同原子量不同化学性质相同物理性质不同235U238U一、基本概念同质异能素（nuclearisomer）原子核的质子`中子数均同，但处于不同能量状态的核素。锝9943Tc基态（T1/221万年）9943Tcm激发态（T1/26hr）m表示核素属于激发态一、基本概念核衰变：放射性核素自发地释放出一种或一种以上的射线并转变成另外一种核素的过程.其类型与方式取决于原子核内的固有特征,与外

4、界无关.二、核衰变α衰变核子总数过多（Z》82）AZXA-4Z-2Y+42He+Q位移规律：22688Ra22286Rn二、核衰变α衰变模式图αγ二、核衰变β衰变核电荷改变，核子数不变的核衰变二、核衰变β-衰变富中子核素中子数过多,中子转换为质子。位移规律:AZXAZ+1Y+β-+Q+γ-3215P3216S二、核衰变β-衰变模式图β-γ二、核衰变二、核衰变β+衰变贫中子核素内由质子数转换为中子。位移规律:AZXAZ-1Y+β++Q+γ189F188O二、核衰变β+衰变模式图β+γ二、核衰变PET的基本原理二、核衰变电子俘获贫中子核

5、素从核外内层电子轨道俘获一个轨道电子,使核内质子转换为中子。位移规律:AZX+-1eAZ-1Y+γ5526Fe5525Mn二、核衰变电子俘获模式图γ标志X射线二、核衰变γ衰变处于激发态的原子核向低的激发态或基态跃迁时，发射γ光子（60Co治疗）。AmZXAZY+γ+Q99m43Tc9943Tc内转换：激发态原子核向较低能态跃迁时，多余能量传递核外的壳层电子，使成为自由电子。并可产生标志X射线和俄歇电子二、核衰变二、核衰变二、核衰变二、核衰变放射性粒子比较二、核衰变核衰变规律：各种放射性核素的总放射性核素都随时间按指数规律衰减。N=N

6、0e-λt二、核衰变半衰期物理半衰期（T1/2）：放射性强度衰减到原来的半数所需要的时间生物半衰期（T1/2）：元素从体内由于生物过程而减少一半所需要的时间有效半衰期（Te）：由于放射形衰变和生物排除的综合作用，使核素放射性强度减少一半所需的时间二、核衰变衰变常数(λ)表示某种放射性核素的一个核在单位时间内自发衰变的比率,反映核衰变的速度。衰变常数与半衰期成反比T=0.693/λ二、核衰变各种常用核素的半衰期二、核衰变放射性活度（A）：一定量的放射性核素在单位时间内发生的核衰变数，反映核衰变率。A=dN/dt单位：贝可（Bq）=S-

7、1；表示每秒内发生核衰变次数。居里（Ci）=3.7*1010BqBq=2.703*10-11Ci比活度:单位质量(容积)放射性制剂中的放射性活度。Bq/mgBq/ml二、核衰变照射量：是直接度量射线对空气电离能力的量，可间接反映射线剂量的强弱。X=dQ/dm单位：库仑/千克（C/Kg）伦琴（R）1R=2.58*10-4C/Kg三、辐射剂量及其单位吸收剂量被照射物质所吸收的辐射能量（适用于任何射线对任何物质）D=dE/dm单位戈瑞（Gy）=焦耳/千克（J/Kg）拉德（rad）1Gy=100rad三、辐射剂量及其单位剂量当量不同射线在相

8、同吸收剂量产生的生物效应不同，需进行修正加权H=D*Q*N西澳特（SV）=焦耳/千克雷姆（rem）三、辐射剂量及其单位常用辐射量及其单位三、辐射剂量及其单位核医学仪器基础各种粒子与物质相互作用后可产生不同的作用一、射线与物质的相互作用