《中华医学百科全书 核医学》田嘉禾|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《中华医学百科全书 核医学》

【作 者】田嘉禾
【页 数】 167
【出版社】 北京:中国协和医科大学出版社 , 2020.12
【ISBN号】978-7-5679-1665-4
【分 类】核医学-基本知识
【参考文献】 田嘉禾. 中华医学百科全书 核医学. 北京:中国协和医科大学出版社, 2020.12.

图书封面:

图书目录:

《中华医学百科全书 核医学》内容提要:

核医学是采用核技术来诊断、治疗和研究疾病的一门新兴学科。它是核技术、电子技术、计算机技术、化学、物理和生物学等现代科学技术与医学相结合的产物。中华医学百科全书·核医学,是临床重要学科,该书知识框架结构清晰,内容全准精新,学术水平高、指导性强。是一部不可多得的专业辞书。

《中华医学百科全书 核医学》内容试读

核医学1

he yi xue

内射线分布(二维)成像,通过

台湾大学医学院姜蓝章建立同位

核医学(nuclear medicine)

探测器环绕或成角度实现容积内

素实验室,王光柱用I诊断并治

研究核技术在医学领域的应用及

射线分布(三维)的断层(又称

疗甲状腺功能亢进症。叶鑫华创

其理论的交叉学科。涉及物理、体层)成像的历程,发展到当前

立台北荣民总医院(1970年)和

化学、生物学、工业制造、电子

将不同成像方式在空间上相互融

三军总医院(1972年)核子医学

学等多个学科。随着医学、生物

合、以PET/CT和PET/MR为代表部,1984年购买SPECT,1992年

学和生命科学的进步,核医学不的结构-功能多模态成像的阶段。设立回旋加速器中心,购买PET

断地快速发展和扩大。

目前,除保留在核素放射性测定和回旋加速器。2004年,林口长

发展简史核医学源于三个

等场合外,单纯的一维、二维(扫庚医院阎紫宸建立分子影像转译

方面的科技发展。①核素(主要描仪)在日常临床工作中已经基平台,开启了学界和国内外产业

是放射性核素):1986年2月,本弃用,而融合成像设备(SPECT/

界直接沟通的桥梁。香港的核医

法国物理学家亨利·贝可勒尔CT、PET/CT和PET/MR)已经成学起步于1957年,早期属放射治

(Henri Becquerel)发现了天然

为核医学的主流设备。

疗辖下,20世纪70年代归入放射

放射性:随后法国科学家居里

根据目前掌握的资料,中国

诊断科,1980年,何鸿超制订核

(Curie)夫妇提炼分离出天然放射

大陆核医学起步于20世纪50年

医学科独立方案,1988年核医学

性元素钍、铍和镭;1930年,美代中期。1956年,在西安第四军列为专科。1973年,伊利沙伯医国物理学家劳伦斯(Lawrence)

医大学举办了中国首届放射性同院引进首台伽马扫描仪:1989年,

发明并制造了回旋加速器;此

位素技术学习班,主要教员为丁养和医院何志礼创建了配备医用

后,利用原子能反应堆和加速器德沣、王世真、吕家鸿(姓氏笔回旋加速器、PET扫描仪及放射

生产出多种放射性核素,奠定了画为序),主要设备为64位电同位素药室的临床正电子扫描中核医学的物质基础。②示踪原理

子管定标器,并在第四军医大学

心,并在2002、2015年先后引进

与示踪剂(放射性药物):1913建立了同位素实验室。次年,国PET/CT和PET/MR。1985年香港

年,匈牙利化学家哈维赛(de

家主管部门选派叶根耀、吴德昌、核医学会成立。

Hevesy)发现放射性元素与非放射

邢家骝等赴苏联学习同位素技术,

研究内容核医学的研究内

性元素化学性质不可区分,提出这些专家回国后,先后在北京、容较广泛,亚专科较多(图)。根用放射性探测追踪微量化学活动,

天津、上海、广州举办培训班。据核素(或放射性药物)与使用

称为示踪原理:1925年,美国内1958年起,全国多家医疗机构建对象的关系,可分为体内和体外科医生布卢姆加特(Blumgart)等立了同位素室,核医学开始进入两类;根据应用目的,可分为治将放射性元素引入人体完成循环临床实用阶段。20世纪60年代初,疗、诊断和实验研究三类;根据

时间测定,1936年,劳伦斯用2P

中国原子能科学研究院同位研究研究方向和范围,可以分为基础

完成了人体白血病治疗,到20世所联合多家医疗机构和药品检测核医学、临床核医学和分子(实纪40~50年代,1治疗甲状腺机构,协作攻关,实现了部分医验)核医学等亚专科。不同亚专疾病及通过逐点检测绘制1在用同位素国产化,并且大力发展

科和分类之间,有部分概念和内

甲状腺二维图像,均成为核医学核素标记技术,形成多种诊断、

容的重叠和相互融合。

发展史上重要的事件。③放射性治疗和体外用核素产品,推动了

研究方法核医学技术是将

检测及成像设备:放射性核素发中国核医学发展。20世纪70~80

核素、核素标记物引入特定生物活

出的高能射线无法用肉眼直接观

年代,中国陆续引进y照相机、动过程,利用标记物的生物定位

察,20世纪20~30年代,发展

SPECT等设备,1995年、2002年、(称为靶向)和标记核素所发出的

出通过不同原理检测放射线的设2012年又先后引进PET、PET/CT、放射线实现诊断、治疗和与医学

备,经过以盖革计数器、定标器、PET/MR等设备,中国大陆地区核相关研究。主要方法包括:①利

井型探测器为代表的单纯测定射医学逐步实现了现代化。同一时用不同生物特性分子的标记,实线(一维):到以逐点探测的直

期,中国大陆地区核医学临床与现全身几乎所有器官的功能、代

线扫描仪,以SPECT、PET为代实验技术迅速发展,已经在国际谢等生物特征的在体可视化检测,

表的一次测定设定范围(视野)

上产生了一定的影响。1954年,如脑代谢显像、肺通气显像、心

2中华医学百科全书

核医学

体外核医学

在体核医学

临床核医学

实验(分子)核医学

基础核医学

微量物质检测

核素敷贴治疗

内照射治疗

影像核医学

动物实验

核物理与

核化学与

辐射生物学

放射药物

细胞学研究

全身成像

局部(器官)成像分子生物研究

稳定同位素与

功能成像

静态成像

示踪动力学

代谢成像

动态成像

药代动力学与

离体放射自

药物动力学

显影

分子成像(受

断层成像

体、基因表达

其他生物分子)

负荷成像

融合成像

图核医学分类示意图

肌灌注显像、肾功能显像、全身的成像基础不同,兼具体内外应

根据不同的观察目的灵活选择特

骨显像等。②利用具有高辐射效

用、固有治疗效应,可以作为其

定或多种相关分子进行标记,具

应的核素标记物完成特异性高、他学科的重要补充。与其他影像

有多模态成像属性和很高的临床

毒副作用少、效果明显等优势的技术相比,核医学技术的特点突研究适应性。⑥有一定的辐射剂内照射放疗,如甲状腺功能亢进出。①非药理性:通过核素的射

量:绝大多数核医学诊治实践使

症、甲状腺癌、转移性骨肿瘤等线实现定量检测、成像或治疗,用放射性核素标记的放射性药物,

的核素治疗。③利用标记物辐射绝大多数放射性药物本身并不具融合成像技术(SPECT/CT和PET/

效应进行体外微量物质测定、体备药理学作用,因此无毒、无损CT)还有源于CT的辐射,虽然目

外核素敷贴治疗皮肤疾病,具有伤、不影响被检测的生物过程。前核医学成像技术产生的辐射剂肯定效果。④利用示踪技术,包②特异靶向性:放射性药物与体

量完全符合安全范围,但核素治

括稳定性同位素技术,可以进行内(外)生物靶分子的亲和性,疗的剂量在特殊人群应用时,还

一般方法难以实现的生命科学与可以“主动”与靶分子结合,实

是应该严格控制应用对象接受的

药学研究方面的工作。⑤随“精现自身固有的生物靶向性。③高

辐射效应,规范辐射防护措施。

准医疗”“转化医学”“分子医

灵敏性:基于放射线探测的原理,

此外,由于在体使用痕量放射

学”等新理念的实用化,核医学

核医学可以检测到体内105mol浓

性药物,核医学实践过程中必须

在体、靶向性质的价值更得到进度的生物分子,因此所用“痕量”

注意的问题:①获得信号少,成

步的体现。

(极微量)放射性药物即足以完成像质量相对较低、成像速度相对

与邻近学科的关系根据国

诊断与治疗任务。④动态生理性:

慢。②对放射性药物供应的依赖

家有关部门的分类,核医学与影大多数放射性药物,特别是正电

③治疗应用、儿童和特殊人群应

像医学共同组成二级学科。核医子核素标记药物,与体内固有生

用时的辐射安全性考虑。④专科

学相关技术与其他影像技术(如物分子相似性很高,故可以定量、工作人员、工作环境的放射性防

CT、超声、磁共振等)均通过可定性、定位反映所结合生物分子性

护和管理。⑤放射性药物使用后

视化方式反映人体状态,为诊断状、代谢、清除等在体生物活动

残余或体内排出的液体、固体、

和指导治疗决策提供重要的辅助的过程。⑤高适应性:核素标记

气体放射性废物的安全处理。

信息。但核医学与其他影像技术是目前最成熟的标记技术,可以

由于上述特点,一般核医学

核医学3

很少被临床疾病诊治指南推荐为

yuansu

随原子序数增加,元素的化

首选诊断、治疗技术,而是作为

元素(element)具有相同核

学特性呈现周期性变化,故按其

重要甚至是必要的补充手段。

电荷数(质子数)的同一类原子

化学特性,可以将元素排列成表

(田嘉禾阎紫宸何志礼)

的总称。不同学科领域对元素有

格,即化学元素周期表。目前为

he yixue wuli jichǔ

不同的定义与内容,不加注明的

止,元素周期表收录了118种化

核医学物理基础(physical ba-

情况下,通常指化学元素。化学

学元素。前94种为地球自然环境

sis of nuclear medicine)研究

元素的认定与命名由国际理论与

中存在的元素;后24种元素自然

核医学相关核物理概念、规律及

应用化学联盟(International Union

寿命极短,只能通过人工核反应

表达方式等基础知识

of Pure and Applied Chemistry,

技术产生,自然界中难以发现

1869年俄国门捷列夫发明

IUPAC)负责。

元素的物理、化学和生物学

元素周期表:1896年法国贝克

存在形式元素的自然存在

特性,受其原子核组分左右。同

勒尔发现元素自发放射性;1898

形态有气态、液态和固态三种。

一元素家族的不同核素,无论是

年法国居里夫妇研制了专门仪器

不同元素的三种存在状态可以在

否有放射性,均处在元素周期表

测量放射性,相继发现钋和镭;

不同条件(压力和温度)下转换。

上同一固定位置,故称为同位素

1899~1907年加拿大卢瑟福、法

固态下的纯物质,可以在特定条

(isotope),其中带有放射性者

国维拉德和英国索迪先后发现α、件下形成原子间有规律的排列状

称为放射性同位素(即放射性核

B、Y射线及放射性指数衰变规

态,称为晶态。

素)。每种元素的同位素均具有相

律:1910年美国索迪、法扬斯

元素可以单独存在(如金、

同的原子序数(质子数),故其

提出同位素概念:1930年奥地利

铜、碳、氦),但多数情况下元

基本性质、化学特性、生物学特

泡利提出了中性微粒,并在1932

素通过化学键与其他元素结合,

性相同,但核内中子数不同,故

年被意大利费米命名为中微子:

即化合物形态,包括简单小分子

核物理特性不同,并具有不同的

1929年中国赵忠尧发现高能y

(如水、氯化钠)和复杂大分子

原子量。氢元素由于仅有1个质

射线的“反常吸收”和“特殊辐

(如蛋白质)。元素是地球一切有

子,故其同位素(如H)的化学

射”,后被美国安德逊在1932年

形物质的基本构成成分

性质也受其核内中子数量影响。

证实为正电子;1957年,吴健雄

表达符号元素准确和方便

科学实践中,常用元素符号+原

等证实了李政道和杨振宁1956年

的文字表达方式:X,其中X为

子量的方式表达特定核素(如

提出的宇称不守恒理论,进一步元素符号,为元素大写拉丁或英

31、H)。

促进了粒子物理的研究发展。

语字头(如H-氢,0-氧)或大

来源自然存在的元素多产

核物理发展历史久,研究方

写字头+元素名中便于区别的小

生于宇宙起源过程:氢、氦在宇

法多样,涵盖了原子构成、元素、写字符(如Cu-铜,Tc-锝);左

宙大爆炸时形成,原子序数较高

核素、同位素、核衰变等概念,

下角标Z为原子序数,即元素原的重元素(如铁)在恒星形成过

放射性、射线的表征、射线与物

子核内质子数:左上角A为原子程中产生,超重元素在中子星、

质相互作用的规律,以及必要的

量(原子质量),即元素原子核超新星爆发时产生,并通过不同

测定、计算及表达式等。核医学内质子和中子数量之和;右下角n途径转运到地球:一些元素在宇的核物理基础只涉及核物理学中为非纯物质形式中该元素的原子

宙射线作用下通过核反应产生:

的部分内容。

数量(如H,O-水,Na2HPO,-磷还有部分元素通过宇宙产生的长

核医学物理基础与核药学、酸氢二钠);右上角n用字母和

半衰期母核衰变而来,也可通过

辐射生物与放射防护并列为核医符号表征原子特定状态(如+/表

重元素裂变产生。

学及相关工作的重要背景知识,

示离子态,即原子缺/多电子状态,

序数高(Z>95)的重放射

是进一步了解和开展核医学各项

m表示原子核同质异能状态)。

性元素半衰期过短,即使在宇宙

工作的必要前提。核物理基础还

自然属性元素具有独特的

起源时可能存在,到目前也早已

是放射性探测及核医学相关设备

专一化学属性,独立元素必须有

衰变殆尽,只能通过人工方式产

发展的基础。

存在超过原子核吸引电子云形成

生并认定。

(田嘉禾)

所需时间(>104秒)的原子。

核医学中常用到与元素相关

4中华医学百科全书

的概念,包括核素、同位素。这

可以增加和减少,原子处于离子(素),子核素可以继续衰变直到

些概念有一定的重合,一定程度

状态,但电子数量变化不影响元

达到稳定的核素或核能态(基态

上可以换用。但严格意义上,核

素的根本属性。反之,如果质子

ground state)。目前已知地球上自

素指特定的元素,由具有相同的

数增加和减少,必然伴随原子根

然存在的放射性核素86种,稳定

原子核内基本粒子组成,强调的本属性(原子序数)的改变,从

核素253种。

是其核性质;同位素仅要求原子

种核素变成另一种核素,这一

(田嘉禾》

内质子数相同,强调的是其化学

过程称为核衰变。

tongweisu

性质;而元素是所有同类核素、

中子不带电荷,在原子核内

同位素(isotope)原子序数

同位素的总称。

发挥稳定作用,故凡有2个及2(核内质子数)相同,但质量数不

(国嘉禾)

个以上质子的核素,原子核内均

同(中子数不同)的一类核素。

hesu

有一定数量的中子。随核内质子因其原子序数相同,在元素周期

核素(nuclide)具有一定数量

量的增加,中子与质子的比例也

表中占据同一位置而得名。同一

质子、中子、核电荷、质量、能

逐渐从1:1增加到1.5:1。单纯中

种元素的所有组成核素相互为同

态,平均寿命足以被观察到的同

子数量改变不改变核素基本属性,

位素,非特指情况下,同位素是

类原子的统称。核素的内涵与元但中子自身携带能量,可以通过

该元素代表性稳定元素(如H、

素、同位素有交叉,一般元素或

释放粒子(射线、B射线、中

2℃)外的其他同类核素(如H

同位素包括同一基本属性的所有

微子或中子自身)或/和能量(y

1C)的总称。其中部分核素不稳

核素,核素只是其中一种类型的

射线、X射线)实现衰变。

定,称为放射性同位素(如H、

原子。如碳-11、碳-13和碳-14

种类元素的基本属性取决

1C)

与日常生活中的碳-12具有同样

于原子核内质子、中子的比例及

同位素核内质子数相同,因此

数目的质子(6个),均属于碳元

核结合能态,故一种元素可有多

几乎所有同位素(包括放射性同

素,但却是4种不同的核素,互

种不同核素,每种核素在同族元

位素)的化学性质基本一致,故

称为碳的同位素。

素中自然存在的比重(又称丰度)

其生物化学性质、生物学性质

组成除元素氢('H)外,所不同。原子序数1~82的元素含

也基本一致,如用50取代普通

有核素的原子核均含有一定数

有长期存在、不发生核素基本性

氧(60),得到的502与分子氧

量的基本粒子,主要为:质子质改变(即衰变)的稳定性核素的化学、生物学性质是一样的。这(proton,质量1.6726231×102"kg,

(stable nuclide)。序数83-94的是核医学利用同位素完成医疗和

带1.6×10C正电荷:其数目等元素中,一些核素衰变很慢,从生物学研究的化学和生物学基

于原子序数,符号“p”),中子

其产生到衰变为原始数量一半的

础。但同位素原子核内中子数不

(neutron,质量1.6749286×102"kg,

时间(即半衰期,T2)长达数万

同,致使其原子量、核稳定性

电中性,符号“n”)。质子数目亿年,如Bi(T2=1.9×10”年),及物理性质有所不同。如“℃是决定原子的化学性质及其元素归其衰变基本无法观测,故科学上放射性同位素,自然丰度占碳

属(原子序数Z):中子与原子

将半衰期>105年的放射性核素

元素0.0000000001%,半衰期为

核的稳定与物理特性相关:质子也归入稳定性核素。序数95以上

5730±40年,经B衰变转变为

与中子数量之和等于核素的原子的元素没有稳定核素,能自发衰

N。4C由宇宙射线与氮作用生

量(A)。由于任何特定原子的基

变或发生核能态变化,伴有射线成,其丰度基本保持不变,故常

本属性(化学、物理、生物)由

发出,称为放射性核素(radioactive

用于考古学中测定含碳物质的年

其原子核内的基本粒子决定,故

nuclide)。放射性核素的衰变方式、

代。放射性同位素在保留元素性

在1947年启用了“核素”统一这

衰变时间及发出的射线种类与能质不变条件下,规律性发出射线,

些原子的名称。

量不同。一些原子序数高的放射是核医学完成医疗和生物学研究

原子核中的质子带有正电荷,性核素可以发生多次、多种衰

的核物理基础。

故核素中的原子带有同等数量负变,分别称为连续衰变和分支衰

虽然元素(核素)的化学(生

电荷的电子,保持正常静态核素变。每次衰变前的核素称为母核物)性质由原子核内的质子数量的电中性。在特定条件下,电子(素),衰变产生的核素称为子核决定,理论上用放射性同位素取

核医学5

代生物分子中的稳定核素不会改

受与基态时核内粒子自旋方面差

于核素原子核内组成粒子(中子、

变该分子的功能与作用,但一些

异的影响,受激原子不能立即将

质子)的比例及粒子核能量的不

原子量大的同位素会影响标记产

多余能量直接释出,而是保持一

稳定状态,即激发态。按动力学

物与自然分子的化学性质,在核

段时间,再以y射线形式释出多

原理,不稳定核素自发释放能量,

医学实践中应予以充分注意。氢

余能量,或通过同质异能跃迁方

改变核内粒子,向更稳定的状态

('H)只有1个质子,故其同位素

式,将激发能量转移给内层轨道转化。这一过程特点明确:自然

H、H各有1、2个中子,由于元电子,使电子退激能量脱离原子,

发生,不受已知外界因素影响,

素过轻,中子数目对氢的生物学

称为内转换电子(internal conversi-

在衰变速率(概率)、时间、方

表现的影响不可忽视,是同位素on electron)

式、能量释放等物理特征方面有

性质特征的一个特例。

同质异能衰变释放的γ射线

严格的规律

原子核内基本粒子的组成与与其他衰变伴随的y射线本质一

核素衰变是一种随机过程:

数量对核素性质及其应用有决定

样,但后者与核衰变同时发生,

放射性核素单一原子的衰变完全

性作用,故根据原子核内基本粒

而前者保持核激发态一段时间后

随机,原则上无法预测:但多个

子不同方式组合,不同类型但有

才发生,所以同质异能素衰变有

原子存在条件下,核素衰变量呈

一定“相似性”的原子有单独的半衰期,如Tc的半衰期为6小

现指数递减规律。衡量核衰变物

称谓。①同中素(isotone):又

时,而8Ta的半衰期长达105

理量(又称放射性活度)的国际

称同中子异位素、同中子异荷素,年。同质异能跃迁释放的高能内

标准单位为贝可勒尔(Bq)。核

即中子数相同、质子数不同的一转电子本质上与B射线一样,但

素衰变时释放射线能量与母核与

类核素。②同量异位素(isobar):

内转电子源于核外,不伴核素性

子核的原子核能级差、射线种类、

即质子数、中子数不同,但原子

质改变,且电子能量为原子核退

是否伴有中微子等因素相关,不

质量数相同的一类核素。③同质

激能量,与B射线连续能谱不

同射线的能量用电子伏特(eV)

异能素(isomer):与核素本身原

同。内转电子释放后留下电子轨

表征,或用千电子伏特(keV)或

子序数和质量数相同,但处于不

道缺位,由其他低能级电子补充,

兆电子伏特(MeV)以方便实际应

同核能态,通过同质异能跃迁从

因此,同质异能衰变除高能内转

用。射线能量只是表征核衰变时

高能态退激发达到相对稳定能态,

电子外,还伴有特征X线和俄歇

释放射线能量的单位,与射线的

但不改变性质的核素。这些衍生

电子

穿透能力、射线与物质间的作用

的核物理概念与核素衰变规律有

同质异能素在核医学应用普

等不完全相关。

一定关系。

遍,主要是因为单纯y射线对生

类型由自身性质决定,核

(田嘉禾)

物组织的损伤小、能量合适的Y

素有多种衰变方式,核医学最常

tongzhiyi nengsu

射线适合于目前的探测-成像设

涉及的经典衰变方式包括如下几

同质异能素(isomer)原子

备。其中9mTc的半衰期适当、来

种。①衰变:原子核释放带2

序数和质量数相同,但处于不同

源方便、有大量配套标记药盒,单位正电荷、质量为4的《射线

核能态的核素。通常在核素化

是核医学应用最广的核素。

②Bˉ衰变:原子核释放带1单位

学符号右上角加“m”表达,如

(田嘉禾)

负电荷、质量为0的电子,即B

In"是n的同质异能素。在核

héshuaibian

射线。③B·衰变:原子核释放带

医学实践中,为了方便,通常将核衰变(nuclear decay)处于1单位正电荷、质量为0的正电子,“m”直接写在原子质量数后,如不稳定状态的核素通过改变原子

即B射线。④y衰变:激发态

核内组成粒子性质/数量,或改变

原子核释放电荷为0、质量为0的

同质异能素是放射性核素的

核内粒子能态的方式向更稳定的电磁波,即γ射线。⑤电子俘获

一种特殊存在方式。与其他放射核素或核能态转化的过程。又称衰变(EC):原子核吸收自身内

性核素不同,同质异能素原子核放射性衰变(radioactive decay)。

层电子轨道的电子,释放中微子,

内一个或几个基本粒子处于高能

转化过程中伴有射线及能量的释

通常伴有y射线释放。⑥内转电

激发状态,这种激发状态的能量放,即为放射性(radiation)。

子衰变(C):原子核内过高能

源于其他形式的衰变或核反应,

特征核衰变的基本动力源

量传递并驱动其轨道电子脱离原

6中华医学百科全书

子,通常伴有y射线及/或特征

时子核自身二次衰变致B的数量

半衰期

X射线。还有一些少见的其他衰

减少,单位时间(d)时其核素存

物理半衰期放射性核素原

变方式,如中子射线、自发核裂

量(Ns)与母核初始量(N)及

子核数目按自身衰变规律,数量

变等只发生于原子量较大的核素,

两次衰变常数(g、,)的关系可

减少至初始量一半所需要的时间,

与核医学关系不大。

表达为:

符号“T物”。核衰变是自发过程,

核素衰变后,如果没有达到

B=-NgN

不受外界因素影响,故T物理是一

稳定状态,可以继续衰变(衰变

dt

个恒量,是核素的特征性单位之

链,chain-decay);部分核素可

以此类推,存在多次衰变的

一。不同放射性核素的T物理不同,

以有一种以上的衰变方式(分支

核素衰变公式有相应变化:

与该核素的衰变常数入的关系的

衰变,alternative decay)。科学上

公式表达为:

可以用衰变纲图完整、准确表达

N

dt

该核素的所有衰变特征。

式中j=1,2,…,n,代表第

ln(2=dn(2)

(田嘉禾)

1,2,…,n次衰变。

式中ln(2)为常数,ln(2)

shuaibian gongshi

除多次衰变外,部分核素可

约等于0.693,?为该核素的平均

衰变公式(decay equation)

以有不止一种的衰变方式或途径

寿命。

表达和计算核素衰变的数学公式。

(分支衰变),不同衰变方式、衰

根据公式,放射性核素经过

又称衰变数学表达式(mathemati--

变规律及在总体衰变中所占比例

1个半衰期,所余核素为初始量

cs of radioactive decay)

可以参考该核素的衰变纲图。由

的一半(1/2),经2个和3个

计算公式所有放射性核素,

于核素A可以衰变成子核素B,

半衰期时剩余1/4(1/2),1/8

无论其原子量、衰变方式、能量

也可以衰变成子核素C,故核素A(1/2)…以此类推,10个半衰

等的差异,均遵守固有的指数衰

的综合衰变常数为

期后,所余核素是原始量的1/2°,

变规律。经典衰变公式为:

i=人g+ic

即1/1024。核医学实践中,一般

dN-AN

通过衰变公式解析,子核素

认为放射性核素及其标记物经10

B、C的公式分别为:

个半衰期后,所剩余的辐射影响

式中,N代表特定核素初始

N。9Vdl-ey

就可以忽略不计了。

时间的量,入为该核素衰变的概

生物半衰期因生物消除

率,即衰变常数,dN为经过单位

N=4N1-e)

(代谢和排出)的原因使进人生

时间(dt)观察到的该核素衰变

物体内的放射性核素或其标记化

后的存量。不同核素的衰变规律

(田嘉禾》

合物减少一半所需的时间,符号

方式不同,故各有独特的衰变常

ban shuaigi

“T生物”。不同的放射性药物(物

数(1)。公式中的“-”表示随着

半衰期(half-ife)一定量的

质)在不同个体内表现的生物学

时间(t)增加,核素量(N)不

物质(核医学中主要指放射性核

行为、经历的生物学过程(如吸

断减少。故解析衰变公式可以获

素及其标记化合物)诚少至其初

收、分布、不同组织间平衡、代

得某时间特定核素存量(N):

始量一半所需要(或经过)的时

谢、排泄等)不同,故其数量减

N(t)=Ne"=Ne

间。符号为T2,单位为标准时间

少不完全符合标准的指数衰减方

式中N为0时间(即初始时

单位(秒至年)。半衰期的概念可式,但大体上,进入体内的生物

间)该核素总量,e为自然底数,

以延伸到多个学科领域。由于核物质在一定时间内减少的过程与

?为该核素衰变前的平均寿命。

医学在体使用放射性药物,因此指数衰减近似,可以基本上按指

特殊衰变公式一些放射性半衰期可以进一步分为物理半衰

数规律进行表达和计算。

核素需要多次衰变(衰变链)方期(physical half--life)、生物半衰

有些情况下,放射性药物在

能达到基态,这种衰变方式下,期(biological half--life)和有效半

体内的生物衰减有不同时相,即

第一次衰变遵循前述公式,由母衰期(effective half--life),以保

具有多个不同生物半衰期。放射

核素(A)产生的子核素(一代子证实际应用需要。通常在不加说

性药物综合T生物可以做如下方式

核,B)随时间增加而增加,但同

明情下,某核素的T2指其物理

求测:

···试读结束···

阅读剩余
THE END