《造影PET与SPE》PPT课件

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1、造影：PET与SPECT正子射出断层摄影(PositronEmissionTomography)单光子射出计算机断层摄影(SinglePhotonEmissionComputedTomography)PET与SPECT理想造影核种的特性：生物、化学、物理性质放射核种的制造核分裂荷电粒子撞击Tc-99m产生器化学螯合剂vs有机化学输送策略血脑障壁新陈代谢路径化学亲和力临床应用肿瘤造影与分期心脏造影基因治疗脑功能多巴胺路径﹐成瘾造影影像已移除放射核种SI单位是贝克(Bq)1Bq=1dps(每秒中的分裂次数)旧单位是居里(Ci)1Ci=3.7×1010dps活度(A)=蜕变

2、率N0=在时间t=0时的放射核种数目N(t)是在时间’t’时放射核种的数目λ是蜕变常数λ=0.693/T(T=半衰期)dN/dt=-λN(t)N(t)=N0e-λtA(t)=A0e-λt有效半衰期物理半衰期﹐TP[放射活性蜕变]生物半衰期﹐TB[从体内清出]A=A0A=A0λP＋λB=λE或有效半衰期范例：一种有6小时半衰期的同位素附在不同生物半衰期的载体分子上TPTBTE6hr1hr0.86hr6hr6hr3hr6hr60hr5.5hr6hr600hr5.9hr有效半衰期假设有106Bq集中在肿瘤所在地﹐不同半衰期核种半衰期(T)λ(sec-1)N16sec0.11

3、58.7x10726min1.75x10-35.7x10936hrs3.2x10-53.1x101146days1.3x10-67.7x101256years4x10-92.5x1015有效半衰期假设放射性核种有106个原子集中在肿瘤所在地﹐不同半衰期T核种半衰期(T)λ(sec-1)活性(Bq)16sec0.1151.15x10926min1.75x10-31.7x10736hrs3.2x10-53.2x10646days1.3x10-61.3x10456years4x10-940放射性核种的制造反应器产生﹐核分裂重的核种(A>230)捕获一个中子：倾向分裂子核种约

4、有母核种质量之一半产生无载体(carrier-free)的核种纯化是可行的(化学方法困难)一般生成的核种为中子较多且以β-发射的方式蜕变*carrier-free:只有放射性核种存在﹐无稳定核种同时存在者放射性核种的制造影像已移除放射性核种的制造影像已移除放射性核种的制造回旋加速器的制造：荷电粒子的撞击加速荷电粒子至高能状态核反应有低限能量产物与靶并不同产生的核种为无载体放射性核种的制造影像已移除理想诊断用核医药物的特性纯加马发射体加马能量介于100至250keV之间有效半衰期=1.5倍的检验期间靶∕非靶比值高对病人与核医工作人员的辐射剂量低对病患是安全的化学反应性不

5、昂贵、有实际效用的核医药物制备简单且若在一般院内制造能有质量控制理想诊断用核医药物的特性有一核种接近所谓的理想加马发射体核种鎝-99m(99mTc)半衰期=6hr几乎是个纯γ射线发射体E=140keV能获得高的比活度与无载体核种99mTc是核分裂产物99Mo的蜕变产物影像已移除99mTc核种表99mTc原始来源：Brookhaven国家实验室(此网站已不再有人维护-见http://www2.bnl.gov/CoN/)99mTc的蜕变图99Mo以放出β蜕变成99mTc(99Mo：T=67hrs)99mTc激态藉由放出γ(140keV)蜕变到基态99Tc(99mTc：T=

6、6hrs)99Tc(基态)藉由放出β蜕变至99Ru(稳定同位素)(99Tc：T=2×105年)影像已移除放射活性平衡母核N1蜕变成子核N2﹐两者皆具放射性。特殊例子：瞬时平衡N1→N2T1>T2﹐但差不大。[A=λN﹐A=A0e-λt]=λ1N1–λ2N2=>=>A2=A10(–)+A20简单假设：A20=0：在~10半衰期之后﹐<<或放射活性蜕变例：99Mo(T=67hrs)99mTc(T=6hrs)影像已移除Fig.4.5inTurnerJ.E.Atoms,Radiation,andRadiationProtection,2nded.NewYork:Wiley-I

7、nterscience,1995.99mTc产生器99Mo对一氧化铝柱吸收成为钼酸铵(NH4MoO4)99Mo(T=67hrs)蜕变(以β蜕变)成99mTc(T=6hrs)99MoO4离子变成99mTcO4(过鎝酸盐,pertechnetate)离子(化性上不同)99mTcO4对氧化铝的键结亲和力较低且可将生理食盐水通过氧化铝柱来作选择性洗涤。影像已移除螯合物EDPA乙烯二氨四醋酸影像已移除99mTc巯替肽(Mertiatide)键结结构影像已移除鎝泮替酸盐(pentetate)键结结构DTPA螯合物影像已移除放射核种的产生回旋加速器的备制．产物为质