《核医学教学课件》核医学整理总结

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1、医用核物理基础一、原子结构1.原子核：由质子（P）和中子（N）组成，质子和中子统称为核子（Nucleon）。2.Z&A：质子带一个单位的正电荷，中子不带电荷。核内的质子数称为原子序数，用符号Z表示；核内质子和中子数之和即原子质量数，用A表示。3.原子核的表示符号：目前通常用八乂表示各种核素，如⑶I。4.原子核的能级：原子核具有一定的能量。最低能量状态,即“基态”；较高的能量状态，为激发态，这时用符号g即a“X表示。例如"mTC二、元素、同位素、同质异能素、核素1、元素：质子数相同的原子称为一种元素，它

2、们的原子序数相同，但原子核中的中子数可以不同，例如碘元素中有儿种不同的核。2、同位素：同一元素中，有些原子质子数相同而中子数不同，则称为该元素的同位素，如上例各种碘互为碘的同位素。3、同质异能素：如果原子的质子数相同，中子数也相同，但是核的能级状态不同，那么它们互为同质异能素。例如:9氓和f4、核素把质子数相同，中子数也相同，核能级处于同一状态的一类原子，称为一种核素。下面是六种不同的核素,23I,125I,I27I,131I,"mTc,"Tc三、稳定性核素和放射性核素稳定性核素、不稳定核素（放射性核

3、素）四、放射性衰变1.放射性核素发生核内结构或能级的变化，同时自发地放出而变为出一种或一种以上的射线而转变成另一种核素的过程为“核衰变”。2.核衰变方式1）核处于不稳定状态的原因不同，其衰变有不同的方式。2）以下介绍5种衰变方式及4种射线：>5种衰变方式：a、8一、B+、k、丫>4种射线：a、广、B+、丫3.核衰变类型（nucleardecay）a衰变：核衰变时放射出a粒子的衰变。azX-a-4Z-2Y+42Hc+Qa粒子特性：>a粒子实质上是He原子核，>a衰变发生在原子序数大于82的重元素核素>a

4、粒子的速度约为光速的1/10,即2万km/s,2s绕地球1周。>在空气中的射程约为3—8cm,在水中或机体内为0.06-0.16mmo>因其质量大，射程短，穿透力弱，一张纸即可阻挡>但a粒子的电离能力很强。B衰变：原子核发射出电子的衰变为B衰变。•B衰变发射的射线分为B一射线或B+射线；B衰变分为B一衰变和B+衰变。•核衰变时放射出3粒子或俘获轨道电子的衰变。•P衰变后核素的原子序数可增加或减少但质量数不变。•分B—衰变、P+衰变和电子俘获三种类型。•P粒子的速度为20万km/s。1）衰变：衰变吋放射

5、出粒子。核内中子过多造成的不平衡，中子转化为质子的过程。仝XY-•-&*Q——+U.7aMeXAB—粒子的特性：>B—粒子实质是负电子；>衰变后质量数不变，原子序数加1。>能量分布具有连续能谱，穿透力比a粒子大>电离能量比a粒子弱，能被铝和机体吸收，>B—粒子在软组织屮的射程为厘米水平。sO+叶+O.66MeV2）B+衰变（正电子衰变）：化为中子过程衰变时放射岀13+粒子。核内屮子过少致不平衡，质子转2x―N.右y*旦•*aB+粒子的特性：>B+粒子实质是正电子；>衰变后子核质量数不变，但质子数减1.

6、>也为连续能谱；>天然核素不发生B+衰变，只有人工核素才发生。3）电子俘获（electroncapture,EC）：核衰变时原子核从内层轨道（K）俘获一个电子，使核内一个质子转化为一个中子。它是核内中子数相对不足所致。+e—>-Z-?Y*Q55_—笑IVIn+0.231MeVY衰变：核素由激发态向基态或高能态向低能态跃迁时放出Y射线的过程也称为Y跃迁;Y衰变后子核质量数和原子序数均不变，只是能量改变。Y衰变是伴随其它衰变而产生；上述四种衰变形成的子核可能处于激发态AmvzX—*A、*zV*Y+Q43T

7、C4STC*y+O.14MeV丫射线特性:>丫射线为光子流，不带电，穿透力强，电离能力弱；>丫射线在真空中速度为3073km/so4、三种衰变的比较•Q衰变质量、质子数都变；•B衰变质子数变，质量数不变；•丫衰变质子、质量数都不变，而能量改变。五、核衰变规律•放射性核素是不稳定的，它要自发地发生衰变而变成新元素的核。•放射性原子核并不是同时衰变的，对于某一个原子核而言，何时衰变是各自独立没有规律的，但对于某一种原子核的群体而言，它的衰变是有规律的，即原子核数目随时I'可增长按指数规律减少。1.N=No

8、e_Xt2.衰变常数Decayconstant（X）3.放射性活度：单位时间内原子核衰变的数量称为，放射性活度”即入N放射性活度的单位：国际单位专门名称是“贝可"（BecqureLBq）,定义是每秒-次衰变。lBq=lS_,派生单位：千贝可，KBq；百万贝可，MBq。以前的专用单位是“居里”（Ci）；1居里是每秒3.7X1O10次衰变，即3.7X10】°BqmCi,即1/1000Ci；微居里，pci,即1/1000mCi；微居里，pci,即1/lOOOm