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《放射性示蹤技術(shù)與顯像》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第五章放射性核素示蹤技術(shù)與顯像(RadionuclideTracingTechniqueandImaging)概述(Introduction)放射性核素示蹤技術(shù)是核醫(yī)學診斷與研究的方法學基礎(chǔ),可以說,核醫(yī)學任何診斷技術(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。什么是示蹤技術(shù)?什么是示蹤?所謂示蹤就是指示行蹤。什么是放射性核素示蹤技(radionuclidetracingtechnique)就是以放射性核素或標記化合物作為示蹤劑(tracer),通過探測放射性核素在發(fā)生核衰變過程中發(fā)射出來的射線,達到顯示被標記的
2、化學分子蹤跡的目的,用以研究被標記物在生物體系或外界環(huán)境中分布狀態(tài)或變化規(guī)律的技術(shù)。Whatistracingtechnique?示蹤技術(shù)是繼顯微鏡發(fā)明以來又一突出成就,為宏觀醫(yī)學向微觀醫(yī)學發(fā)展做出了極為重要的貢獻。顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細胞和微生物,而核素示蹤技術(shù)看到了機體內(nèi)分子的變化。放射性核素示蹤技術(shù)在分子醫(yī)學中顯示了其獨特的地位和優(yōu)勢。為什么要用核素作為示蹤劑?Whyuseradionuclideastracer?第一節(jié) 放射性核素示蹤技術(shù)的原理與特點PrincipleandCharacteristicofNuclideTracing
3、Technique同一性放射性核素標記化學分子和相應的非標記化學分子具有相同的化學及生物學性質(zhì)。放射性核素的可探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能進行定量、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。基本原理Or為什么放射性核素能作為示蹤劑?靈敏度高可以測定10-14~10-18g物質(zhì)合符生理條件不影響生物體原來狀態(tài),能反映機體真實的情況相對簡便、實驗誤差小可避免反復分離、純化造成的損失定性、定量與定位研究相結(jié)合缺點或不足需專用的實驗條件及必要的防護設備;標記核素的脫標可能對實驗結(jié)果造成影響放射性核素示
4、蹤技術(shù)的特點Characteristicofnuclidetracingtechnique體內(nèi)示蹤技術(shù)(invivo)體外示蹤技術(shù)(invitro)放射性核素示蹤技術(shù)的分類按研究對象不同可分為體內(nèi)示蹤技術(shù)(invivo)1.物質(zhì)吸收、分布及排泄的示蹤研究常用于藥物的藥理學、藥效學和毒理學研究,在藥物的篩選、給藥途徑和劑型選擇等方面都具有重要的價值。2.放射性核素稀釋法是利用稀釋原理對微量物質(zhì)作定量測量或測定液體容量的一種核素示蹤方法。比一般化學分析方法更簡單,靈敏度更高,廣泛地用于研究人體各種成分的重量或容量,如測定身體總水量、全身
5、血容量(包括RBC容量和血漿容量)、細胞外液量、可交換鈉量和可交換鉀量等。體內(nèi)示蹤技術(shù)(invivo)3.放射自顯影技(autoradiography,ARG)是根據(jù)放射性核素的示蹤原理和射線能使感光材料感光的特性,借助光學攝影術(shù)來檢查及記錄被研究樣品中放射性示蹤劑分布狀態(tài)的一種核技術(shù)。具有定位精確、靈敏度高、可定量分析等優(yōu)點,廣泛用于藥理學、毒理學、細胞學、血液學、神經(jīng)學、遺傳學等學科領(lǐng)域。體內(nèi)示蹤技術(shù)(invivo)4.放射性核素功能測定放射性藥物引入機體后,根據(jù)其理化及生物學性質(zhì)參與機體特定的代謝過程,并動態(tài)地分布于有關(guān)臟器和
6、組織,通過檢測儀器可觀察其在有關(guān)臟器中的特征性消長過程,從而了解相應臟器的功能狀況。如甲狀腺吸131I功能測定、腎功能測定等(見下圖)。體內(nèi)示蹤技術(shù)(invivo)放射性核素功能測定甲狀腺吸131I功能測定患者口服131I甲狀腺吸碘功能測定儀甲狀腺吸碘功能測定結(jié)果放射性核素功能測定腎功能測定(微機腎圖)靜脈注射經(jīng)腎小球濾過或腎小管攝取排泄的示蹤劑腎功能測定儀腎功能測定結(jié)果5.放射性核素顯像技術(shù)是根據(jù)放射性核素示蹤原理,利用放射性核素或其標記化合物在體內(nèi)代謝分布的特殊規(guī)律,從體外獲得臟器和組織功能、結(jié)構(gòu)影像的一種核技術(shù)(見下圖)。體內(nèi)
7、示蹤技術(shù)(invivo)放射性核素顯像向患者體內(nèi)引入特定示蹤劑(或顯像劑)核醫(yī)學顯像設備SPECTPET1.體外示蹤結(jié)合放射分析是指在體外條件下,以放射性核素標記的抗原、抗體或受體的配體為示蹤劑,以特異性結(jié)合反應為基礎(chǔ),以放射性測量為定量方法,對微量生物活性物質(zhì)進行定量分折的一類技術(shù)的總稱,包括放射免疫分析、免疫放射分析、放射受體分析等。體外示蹤技術(shù)(invitro)2.物質(zhì)代謝與轉(zhuǎn)化的示蹤研究不僅能夠?qū)η吧砦?、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物做出定性分析,還可用以研究前身物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速度、轉(zhuǎn)化條件、轉(zhuǎn)化機制以及各種因素對轉(zhuǎn)化的影響。例如,用3
8、H-TdR摻入DNA作為淋巴細胞轉(zhuǎn)化的指標觀察細胞免疫情況;用125I-UdR(尿嘧啶核苷)摻入RNA,可作為腫瘤細胞增殖速度的指標,用于抗腫瘤藥物的藥敏實驗研究等。體外示蹤技術(shù)(invitro)3.細胞動力學分析是研究各種增殖細胞群