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核物理技术在医学上应用核物理技术在医学上应用1/23核物理技术在医学上应用核物理技术在医学上应用核物理原核物理原理理医用核物医用核物理理前景展望前景展望原子核与放射性、反射性和衰变，原子核与放射性、反射性和衰变，人工反射性核素提取人工反射性核素提取诊疗技术，治疗技术，详细案例诊疗技术，治疗技术，详细案例医用物理学在未来发展医用物理学在未来发展内内 容容 2/23核物理原理核物理原理v原子核与放射性原子核与放射性 天然存在一些物质，所含有能自发地放射出或或射线性质，称为天然放射性。按原子核是否稳定，可把核素分为稳定性核素稳定性核素和放射性放射性核素核素两类。一个元素原子核自发地放出某种射线而转变成别种元素原子核现象，称作放射性衰变。能发生放射性衰变核素，称为放射性核素（或称放射性同位素）。3/23核物理原理核物理原理上海市民上海市民v放射性核衰变放射性核衰变放射性核衰变类型 放射性核衰变规律4/23v放射性核衰变类型放射性核衰变类型核物理原理核物理原理衰变 放射性核素放射出粒子后变成另一个核素。子核电荷数比母核降低2，质量数比母核降低4。衰变-衰变 放射出-粒子（高速电子）衰变。+衰变 放射出+粒子（正电子）衰变。衰变处于激发态核，经过放射出射线而跃迁到基态或较低能态现象。5/23v放射性核衰变规律放射性核衰变规律核物理原理核物理原理（1）放射性核衰变规律 理论和试验均表明，任何一个放射性物质，在单独存放时，其核数量改变都是按指数规律随时间t衰减。（2）半衰期 在实际中，惯用半衰期来描述核衰变快慢。放射性物质中核数衰变到原数二分之一所需要时间，称为半衰期（T）。6/23v人工放射性核素获取人工放射性核素获取核物理原理核物理原理医用放射性核素 人工反射性核素获取7/231半衰期要半衰期要适当适当2射线种类射线种类和能量要和能量要恰当恰当3医用放射性核素医用放射性核素核素及核素及其衰变其衰变产物应产物应对机体对机体无害无害8/23核物理原理核物理原理v人工放射性核素提取人工放射性核素提取核反应堆生产核反应堆生产裂变产物中分离提取裂变产物中分离提取9/23核物理原理核物理原理v人工放射性核素提取人工放射性核素提取加速器生产加速器生产放射性核素发生器产生放射性核素发生器产生10/23核物理原理核物理原理v人工放射性核素提取人工放射性核素提取采取化学和生物学合成方法采取化学和生物学合成方法 化学合成铑后元素11/23医用核物理医用核物理诊疗诊疗诊疗诊疗技术技术技术技术治疗治疗治疗治疗技术技术技术技术应用应用应用应用案例案例案例案例（1）示踪技术 在这种元素或其化合物中掺入少许该种元素放射性核在这种元素或其化合物中掺入少许该种元素放射性核素，将其引入体内，这些放射性核素在体内参加各种代谢素，将其引入体内，这些放射性核素在体内参加各种代谢与改变过程。然后依据它所放出射线，从体外探测出它们与改变过程。然后依据它所放出射线，从体外探测出它们在体内分布和行踪，从而取得它们在机体内吸收、分布、在体内分布和行踪，从而取得它们在机体内吸收、分布、运转、代谢和排泄情况。这种技术，称为示踪技术。运转、代谢和排泄情况。这种技术，称为示踪技术。（2）放射性核素显像技术 主要提供与放射性分布有亲密关系血流、功效和代谢主要提供与放射性分布有亲密关系血流、功效和代谢信息。与主要以显示形态结构信息。与主要以显示形态结构X-CTX-CT、MRIMRI、超声检验等有所、超声检验等有所不一样，这是一个功效性显像。它可在形态结构发生改变不一样，这是一个功效性显像。它可在形态结构发生改变之前显示出其异常，从而对疾病做出早期诊疗。在心、脑、之前显示出其异常，从而对疾病做出早期诊疗。在心、脑、肿瘤疾病诊疗和代谢研究方面含有特殊应用价值。肿瘤疾病诊疗和代谢研究方面含有特殊应用价值。12/23诊疗技术诊疗技术同位素示踪科室检验 放射性血管造影13/23胶体腔内胶体腔内治疗治疗医用核物理医用核物理放射治疗技放射治疗技术术五大类型五大类型组织间插组织间插值治疗值治疗敷贴治疗敷贴治疗外照射治疗外照射治疗特异性内特异性内照射治疗照射治疗诊疗诊疗技术技术治疗治疗技术技术结果结果价值价值14/23v例例1 1详细应用案例详细应用案例 131I特异性内照射治疗甲状腺机能亢进症。甲状腺含有高度摄取131I功效，功效亢进甲状腺组织摄取131I量更多。131I衰变时主要放射出粒子，它射程短，仅2-3mm，对周围正常组织普通无影响，可取得类似于部分切除甲状腺组织效果。诊疗诊疗技术技术应用应用案例案例治疗治疗技术技术15/23v例例2 2详细应用案例详细应用案例 经静脉注射趋骨性放射性药品，如153SM-EDTMP。放射性药品在骨转移灶部位会出现更多浓聚。核素放出射线可对病灶产生内照射治疗，能起到止痛和破坏肿瘤细胞作用。此法对于已确诊骨转移癌，其止痛有效率可达90%以上，骨转移灶缩小或消失率可达30%以上。诊疗诊疗技术技术应用应用案例案例治疗治疗技术技术16/23v例例3 3详细应用案例详细应用案例 60Co远距离治疗机，俗称“钴炮”。是临床上比较惯用一个核物理治疗设备。60Co半衰期约为5.27年，60Co能放射出能量为1.33MeV和1.77MeV两种射线和能量为0.32MeV射线。远距离靠射线，源皮距普通为100cm。主要用于体外照射治疗深部肿瘤，如颅脑内、鼻咽部、肺、食管及淋巴系统等肿瘤放射治疗。诊疗诊疗技术技术应用应用案例案例治疗治疗技术技术17/23物理诊疗学物理诊疗学医学物理信息学医学物理信息学发展趋势发展趋势发展趋势发展趋势物理治疗学物理治疗学前景展望前景展望18/23v物理诊疗学物理诊疗学前景展望前景展望 医学影像临床诊疗前沿研究将重点处理怎样把不一样模态信息方便地整合在一起,满足不一样科室对病人生理参数和影像学信息需求,为准确诊疗服务.19/23v物理治疗学物理治疗学前景展望前景展望 射线治疗肿瘤为例,治疗过程需要有事前计划、治疗时监督和治疗后验证,这么才能不停改进治疗效果.所以,把影像技术引进到治疗中去是当前发展前沿.从发展角度看,行业发展需要设计各种适合于介人治疗仪器装备和配套器械,发展对应医学软件,满足国内正在起步介人治疗事业.20/23v医学物理信息学医学物理信息学前景展望前景展望 这方面研究前沿,是经过一个合乎国情组织形式,以及医院和厂商可能接收利益分配标准,把医院内对病人采集影像信息、生化信息、电子病历等信息源,和医院收费管理系统,质量确保体系一起,与患者进人医院之后医生为他或她设计流程相结合,建立起医患之间信息及时沟通渠道是当前发展前沿。21/23参考文件参考文件v【1】核物理技术在我国医学上应用张伟健，科技与产业，年第3期v【2】医学物理研究进展，包尚联，唐孝威，自然科学进展，年1月，第16卷第1期22/23Thank You!23/23