最新临床医学专业核医学教学讲义ppt课件.ppt

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1、临床医学专业核医学绪论核医学的概念核医学的发展历程1895年WilhelmRoentgen发现X线1896年HenriBecquerel发现放射性核素1898年Mariecurie和PierreCurie提取polonium和radium1934年Joliet和Curie发现人工放射性核素元素（element）的基本单位是原子，原子由原子核和核外电子构成。原子核内有不同数目的质子(proton，P)和中子(neutron，N)，统称为核子(nucleon)。原子核内质子数目和中子数目之和为原子核的

2、质量数，用“A”表示，因此，整个原子核内中子数目N=A－Z。原子核内的核子之间存在着引力，称为核力(nuclearforce)，为短程力，受核子数目的影响。除了核力外，还存在静电斥力，该力为长程力，不受核子数目影响，但与电荷量有关。P﹕N=1.0～1.5时，核力与静电斥力基本平衡，原子核处于稳定状态。一般情况下原子核处于最低能量状态，称为基态(groundstate)。当受到高能量粒子轰击或核内部发生结构改变，原子可暂处于高能量状态，称之为激发态(excitedstate)。激发态不会持久，将迅速

3、释放能量，而恢复至基态，这种能量的释放过程称为跃迁(transition)。groundstateexcitedstate质子数相同，中子数相同，能量状态相同的一类原子的集合称为核素(nuclide)。核内质子数相同，即在元素周期表中处于同一位置，但中子数不同的核素互称为某元素的同位素(isotope)。质子数、中子数均相同，但能量状态不同的核素称为同质异能素(isomer)。处于稳定状态的核素称为稳定性核素(stablenuclide)。当原子核内部处于不稳定状态，产生了能级的变化，转化为另一种

4、核素。这种自发的核内结构或能量的变化过程称为核衰变(nucleardecay)，变化过程中释放的具有一定能量的粒子称为放射线(radiation)。释出放射线的核素称为放射性核素(radio-nuclide)。二、核衰变方式α衰变(alphadecay)β-衰变(alphadecay)原子核内要释放2个质子和2个中子组成的称之为“α”粒子。当核内质子、中子比例不当时，质子和中子将产生相互转换，达到核内调整结构的目的。其特点是原子的质量数不变，只有原子序数改变（相差1），分为β-和β+和电子俘获三种

5、形式。主要发生在中子相对过多的核素。中子转化为质子，释放负电子，称为β¯粒子。β+衰变(alphadecay)主要发生在中子数相对不足的核素，核内由质子转化为中子，释放正电子，称为β+粒子。电子俘获(electroncapture，EC)对于中子数相对较少某些核素，原子核从核外内层的电子壳层俘获一个电子，使核内的一个质子转化为中子，同时释放一个中微子，随后较外层的电子跃入内层轨道填补空穴。由于外层能级高于内层能级，因此，多余能量以电磁辐射(即特征X射线)形式释放。或者该能量传递给另一壳层电子，使之

6、脱离轨道逸出，称为俄歇电子(augerelectron)。γ跃迁与内转换现象经过α或β衰变的核素，在衰变的过程中可能导致原子核处于高能的激发态，核内多余能量以电磁辐射形式释放后返回基态，该过程称为γ跃迁。有时在核内多余能量释放过程中，也可能将能量传递给核外壳层电子，使之脱离其运行轨道而逸出，这种现象称为内转换现象。逸出的电子称为内转换电子(internalconversionelectron)。X射线和γ射线都是光子，它们的不同之处：γ射线来源于核内能量释放，而X射线为核外电子跃迁过程中的能量释放

7、。三、放射性核素衰变规律及其度量核衰变是随机性的，单位时间衰变的原子核数目与核的总数成正比，并且随着时间的增长，遵循一定的规律而减少。λ称为衰变常数（decayconstant），是放射性核素衰变的特征参数，表征单位时间原子核发生衰变的速率。指数衰变规律物理半衰期(physicalhalflife，Tr):指放射性核素的原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间。生物半排期(biologicalhalflife,Tb)指放射性核素由于体内代谢作用，随代谢产物排出体外而减少到初始摄入量一半的时间。有效半

8、减期(effectivehalflife,Teff)指放射性核素由于自发衰变和体内代谢共同作用而减少到初始量一半的时间。半衰期如果某一放射性核素的物理半衰期和生物半排期相差甚为悬殊，则其Teff主要由短者决定。放射性活度、放射性比活度与放射性浓度放射性活度(A):是指在一定的时间(dt)内处于特定能态的一定量的放射性核素发生自发衰变(dN)的期望值。国际制单位为Bq，Bq其表示每秒内核衰变的次数，1Bq表示每秒有1次衰变。旧有单位为居里(Ci)，1Ci=3.7×1010Bq单位质量