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1、第5章 放射性核素示蹤技術(shù)與臟器顯像所謂示蹤，就是顯示特定物質(zhì)的行蹤。在難以用直接檢測的方法觀察生物活性分子在生物體系中的動態(tài)變化時，通常需要在生物活性分子上引入示蹤劑，通過對示蹤劑的檢測，間接反映生物活性分子的代謝規(guī)律，這就是示蹤技術(shù)。示蹤劑是為觀察、研究和測量某物質(zhì)在指定過程中的行為或性質(zhì)而加入的一種標記物。常見的示蹤劑有放射性核素示蹤劑、穩(wěn)定性核素示蹤劑、酶標示蹤劑、熒光標記示蹤劑、自旋標記示蹤劑等。概述放射性核素示蹤技術(shù)是以放射性核素或其標記化合物為示蹤劑，應用射線探測方法來檢測它的行蹤，以研
2、究示蹤劑在生物體系或外界環(huán)境中的客觀存在及其變化規(guī)律的一類核醫(yī)學技術(shù)。放射性核素示蹤技術(shù)是核醫(yī)學領(lǐng)域中最重要的和最基本的核技術(shù)，同時又是放射性核素在醫(yī)學和生物學中應用的方法學基礎(chǔ)。放射性核素示蹤技術(shù)在農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)、石油、化工、冶金等領(lǐng)域也有廣泛應用。DefinitionofradionuclidetracingtechniqueHevesy–實驗核醫(yī)學之父GeorgedeHevesy，匈牙利化學家，同位素示蹤技術(shù)的創(chuàng)立者首先用天然放射性鉛(212Pb)研究鉛鹽在豆科植物內(nèi)的分布和轉(zhuǎn)移（1923）老鼠體內(nèi)
3、磷代謝狀態(tài)研究，提出骨骼的的形成是動態(tài)而非靜態(tài)的觀點（1935）1943年獲諾貝爾化學獎被譽為“實驗核醫(yī)學之父”Blumgart-臨床核醫(yī)學之父HerrmanL.Blumgart，美國Boston醫(yī)院內(nèi)科醫(yī)師第一次將示蹤技術(shù)（放射性同位素鉍-214）應用于人體的循環(huán)時間研究（1926）進行了多項臨床研究，如肺循環(huán)時間測定、肺血流量測定等被譽為“臨床核醫(yī)學之父”放射性核素作為示蹤劑的原因一般非放射性物質(zhì)進入機體后無法區(qū)別外來物質(zhì)與固有物質(zhì)的差異有些物質(zhì)進入機體后發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化、分解，無法再找到它的跡蹤示蹤
4、技術(shù)是繼顯微鏡發(fā)明以來又一突出成就，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)分子的變化示蹤的基本原理放射性核素標記物和非標記物具有相同的化學性質(zhì)，因而在體內(nèi)具有相同的生物學行為，故放射性核素標記物能代表非標記物在體內(nèi)的生理生化過程放射性核素能自發(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)律放射性核素示蹤原理1.標記物與非標記物的同一性放射性核素及其標記化合物和相應的非標記化合物具有相同的化學及生物學性質(zhì)。125I-MIBG放射性核素示蹤原
5、理2.放射性核素的可測量性放射性核素及其標記化合物可發(fā)出各種不同的射線，且能夠被放射性探測儀器所測定或被感光材料所記錄，從而進行精確的定性、定量及定位測量和研究。放射性核素示蹤原理注意:放射性核素示蹤劑在體內(nèi)的生物學行為主要取決于被標記物，而其放射性核素只是在示蹤劑的代謝轉(zhuǎn)化過程中發(fā)出射線，起到示蹤的作用。相同的核素標記在不同的化合物上，表現(xiàn)出來的體內(nèi)代謝過程和生物學行為可完全不同，而不同的核素標記在相同的化合物上，其生物學行為不會發(fā)生改變。1、放射性核素功能測定是指機體的臟器或組織的某一功能狀態(tài)，通
6、過動態(tài)觀察后，能給出定量結(jié)果，為醫(yī)學研究及臨床診斷提供功能評價的放射性核素示蹤技術(shù)。放射性藥物引入機體后，動態(tài)地分布于有關(guān)臟器和組織，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，表現(xiàn)為一定的曲線形式，選擇適當?shù)臄?shù)學模型對曲線進行定性及定量分析，就可得到反映該臟器某一功能狀態(tài)的結(jié)果并判斷功能異常的性質(zhì)、程度。放射性核素示蹤技術(shù)分類應用舉例：腎功能測定原理：靜脈注射由腎小球濾過或腎小管上皮細胞分泌而不被再吸收的放射性示蹤劑，在體外以放射性探測器連續(xù)記錄其濾過、分泌和排泄的過程，可用以了解兩側(cè)腎臟功能
7、狀態(tài)和上尿路排泄情況，所記錄的時間-放射性曲線稱為腎圖。放射性核素示蹤技術(shù)分類應用舉例：甲狀腺吸131碘功能測定原理：甲狀腺具有選擇性攝取和濃聚碘的功能，其攝取速度和數(shù)量以及碘在甲狀腺的停留時間，取決于甲狀腺的功能狀態(tài)。放射性核素示蹤技術(shù)分類2、放射性核素顯像技術(shù)是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，在體外獲得臟器和組織功能結(jié)構(gòu)影像的一種核技術(shù)。在短時間內(nèi)連續(xù)成像或在一定時間范圍內(nèi)多次間斷成像，可對臟器的功能和形態(tài)同時進行觀察，不僅可以顯示出臟器和組織的形態(tài)、位置、大小和結(jié)構(gòu)變化，而
8、且可以進行動態(tài)顯像和定量分析。放射性核素示蹤技術(shù)分類3.體外示蹤技術(shù)體外示蹤技術(shù)又稱離體示蹤技術(shù)，以從整體分離出來的組織、細胞或體液等簡單系統(tǒng)為研究對象，多用于某些特定物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸等的轉(zhuǎn)化規(guī)律研究，細胞動力學分析，活化分析以及超微量物質(zhì)的體外測定等。放射性核素示蹤技術(shù)分類1．靈敏度高一般可達到10-14～10-18g水平mg=10-3，ug=10-6，ng=10-9，pg=10-122．方法簡便、準確性好簡化實驗程序，提高實驗結(jié)果的可靠程度3．合乎
