核素示蹤技術(shù)課件

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1、RadionuclideTracingTechnique放射性核素示蹤技術(shù)核醫(yī)學(xué)教研室孫俊杰2021/8/311Introduction概述放射性核素示蹤技術(shù)是核醫(yī)學(xué)診斷與研究的方法學(xué)基礎(chǔ)。核醫(yī)學(xué)任何診斷技術(shù)和方法都是建立在示蹤技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。沒有示蹤原理就沒有核醫(yī)學(xué)。2021/8/312什么是示蹤技術(shù)？Whatistracingtechnique?什么是示蹤？什么是放射性核素示蹤技術(shù)？2021/8/3131923年Hevesy212Pb→植物不同部位鉛含量32P→磷在生物體內(nèi)代謝1952年Hershey32P、35S→DNA遺傳信息1

2、959年Berson、Yalow→RIAMeselson、Stahl→DNA半保留復(fù)制RNA-DNA逆轉(zhuǎn)錄、遺傳的三聯(lián)密碼、細胞周期、微量物質(zhì)測量等均離不開示蹤技術(shù)。2021/8/314第一節(jié)核素示蹤原理與特點2021/8/315為什么用放射性核素作為示蹤劑？2021/8/31635S32P35S32P子代分離蛋白質(zhì)外殼及DNA內(nèi)核，并測量放射性蛋白質(zhì)外殼無放射性，DNA上有放射性！DNA是遺傳物質(zhì)！2021/8/317一、示蹤原理（Principle）1、示蹤劑與被示蹤物有同一性（同一性）放射性核素或標(biāo)記化合物（示蹤劑）與相對應(yīng)的同位素

3、和化合物（被示蹤物）具有相同的化學(xué)和生物學(xué)特性，同樣參與轉(zhuǎn)化過程，因此基本上能夠反映被研究物質(zhì)的行為。被標(biāo)記的物質(zhì)也能代表非標(biāo)記物的行為。2021/8/3182、示蹤劑與被測物質(zhì)的可區(qū)別性（可測性）放射性核素能自發(fā)地放射出射線。利用高靈敏度的儀器可對示蹤劑進行精確的定量、定位、定性探測。動態(tài)觀察各種物質(zhì)在生物體內(nèi)的量變規(guī)律。一、示蹤原理（Principle）2021/8/319二、核素示蹤實驗的特點靈敏度高：標(biāo)記物比放高，化學(xué)量小，作超微量分析可達ng～pg。特異性強：每一種檢測項目，都有專一的標(biāo)記物。方法簡便、準(zhǔn)確性好：核射線的測量受外

4、界、pH、溫度等條件影響小。符合生理條件：體內(nèi)核醫(yī)學(xué)的各種檢查，不干擾機體內(nèi)環(huán)境，對細胞代謝無損傷。定性、定量、定位檢測和研究：除超微量分析外，與電鏡結(jié)合能進行亞細胞水平的定位分析。2021/8/3110三、基本類型1、整體示蹤2、離體示蹤3、雙（多）標(biāo)記示蹤2021/8/3111四、示蹤實驗方法學(xué)1、選擇合適示蹤劑2、選擇合適測定方法3、示蹤劑量的估算4、示蹤劑的引入途徑5、放射性樣品的制備6、數(shù)據(jù)采集2021/8/31121、選擇合適的示蹤劑（1）射線類型（2）半衰期（3）放化純度（4）衰變產(chǎn)物的毒性（5）比活度（６）核素標(biāo)記位置20

5、21/8/31132、選擇合適的測定方法根據(jù)射線類型采用不同的測定方法β射線多用液閃測量，γ射線多采固體閃爍測量，而α射線由于其發(fā)射體核素多有毒，故不常采用。此外，還可以采用放射自顯影、動物用SPECT/PET來進行測量。2021/8/31143、示蹤劑的估算示蹤劑用量最好是通過預(yù)實驗來確定。原始比活度的可根據(jù)下式計算：ACE/D>2BA：原始比活度C：原始放射性示蹤劑用量E：儀器的探測效率D：稀釋倍數(shù)B：儀器的本底2021/8/3115例：靜脈注射示蹤劑，被觀察組織攝取該示蹤劑的量約占總量的1%，擬10天后取樣，在此期間示蹤劑從該組織中

6、消失約為攝入量的90%，取樣約占該組織的10%，儀器測量效率為50%，本底為125cpm。計算：最少放射性dpm：125×2÷50%=500dpm取樣時該組織的總dpm：500÷10%=5000dpm初始時該組織的總dpm：5000÷（1-90%）÷1%=5×106dpm初始引入的示蹤劑用量：5×106÷60=83.8KBq2021/8/31164、示蹤劑的引入途徑5、放射性樣品的制備6、數(shù)據(jù)采集2021/8/3117第二節(jié)相關(guān)核素示蹤技術(shù)一、核素稀釋法二、物質(zhì)轉(zhuǎn)化示蹤技術(shù)三、物質(zhì)吸收、分布、排泄四、細胞動力學(xué)五、核素示蹤動力學(xué)2021/

7、8/3118一、核素稀釋法1、基本原理根據(jù)化學(xué)物質(zhì)稀釋前后質(zhì)量相等的原理，即已知比活度為S1、質(zhì)量為m1的標(biāo)記物和質(zhì)量為m2的同一種化學(xué)形態(tài)的非標(biāo)記物均勻混合時，標(biāo)記分子被非標(biāo)記物稀釋，混合物的比活度S2比S1低，混合前后總放射性相等。即：S2（m1+m2）=S1m1若m2>>m1，則：S2m2=S1m12021/8/3119如分析對象為液體，以及稀釋前后物質(zhì)在深液中的濃度基本不變，則可用放射性濃度（如dpm/ml）代替放射性比活度，用稀釋前后的v代替質(zhì)量m，則上式可寫成：C2（v1+v2）=C1v1若C2>>C1，則：C2v2=C1v1

8、2021/8/31202、正稀釋法用已知量的標(biāo)記物為示蹤劑來測定未知量的非標(biāo)記物的稀釋法稱為核素正稀釋法。求m2（v2）2021/8/3121例1：用放射性濃度為3×106cpm/ml的125