核医学与分子影像PDF电子书下载

第1篇 总论 3

第1章 核物理基础知识 3

1.1 放射性 3

1.2 放射性衰变与规律 3

1.2.1 常见的核衰变类型 4

1.2.2 核衰变规律 5

1.3 射线与物质的相互作用 7

1.3.1 电离和激发 7

1.3.2 α射线与物质的作用 8

1.3.3 β射线与物质的作用 9

1.3.4 γ射线与物质的作用 11

1.3.5 γ射线的衰减 12

1.4 放射性核素的分类与来源 13

1.4.1 放射性核素的分类 13

1.4.2 放射性核素的来源 13

1.4.3 放射性核素计量单位 14

第2章 核医学中的辐射剂量学 15

2.1 辐射剂量学中常用的辐射物理量 15

2.1.1 粒子注量和粒子注量率 15

2.1.2 能量注量和能量注量率 16

2.1.3 照射量 17

2.1.4 吸收剂量和比释动能 17

2.1.5 当量剂量和有效剂量 18

2.1.6 集体当量剂量和集体有效剂量 19

2.1.7 待积当量剂量和待积有效剂量 19

2.2 内照射辐射剂量学中常用的基本概念 20

2.2.1 摄入量、吸收量与滞留量 20

2.2.2 物理半衰期、生物半衰期及有效半衰期 20

2.2.3 隔室 21

2.3 内照射辐射剂量学模型的计算公式 22

2.3.1 源器官和靶器官 22

2.3.2 源器官中放射性活度累积 22

2.3.3 靶器官的吸收剂量和吸收分数 23

2.3.4 靶器官的比有效能量 24

2.3.5 靶器官的待积当量剂量和总待积当量剂量 25

2.4 临床核医学中常用的剂量学模型 25

2.4.1 胃肠道模式 25

2.4.2 肾-膀胱模式 26

2.4.3 肝-胆模式 27

2.4.4 脑脊髓液腔模式 28

2.5 临床核医学中常用放射性核素的代谢模型 29

2.5.1 临床核医学131Ⅰ生物代谢模型 29

2.5.2 临床核医学99mTc生物代谢模型 31

2.5.3 临床核医学18F生物代谢模型 34

第3章 γ射线探测技术 35

3.1 闪烁型探测器 36

3.1.1 闪烁体 36

3.1.2 光电倍增管 37

3.2 电离型探测器 38

3.3 半导体探测器 38

3.4 后续电子学线路 39

3.4.1 放大器 39

3.4.2 脉冲高度分析器 40

3.5 功能测定仪器 40

3.5.1 甲状腺功能测定仪 40

3.5.2 肾功能测定仪 41

3.5.3 多功能测定仪 41

3.5.4 手持式γ射线探测器 41

第4章 SPECT 43

4.1 准直器 43

4.2 SPECT采集参数的选择 44

4.3 图像处理与重建 45

4.3.1 算法 46

4.3.2 滤波反投影 47

4.3.3 迭代算法 48

4.4 SPECT质控 48

4.4.1 SPECT质控基础 48

4.4.2 SPECT日常质控测试 49

4.4.3 SPECT的日常维护与保养 52

第5章 PET 55

5.1 探测原理 55

5.1.1 符合探测 55

5.1.2 作用深度探测 57

5.1.3 飞行时间探测 59

5.1.4 光子湮灭成像 59

5.1.5 平板探测器 60

5.2 数据采集与处理 60

5.2.1 二维与三维采集 60

5.2.2 图像重建方法 62

5.2.3 常用图像定量分析方法 63

5.3 PET成像质量的影响因素 66

5.3.1 示踪剂 66

5.3.2 设备因素 66

5.3.3 操作因素 67

5.3.4 分析和校正因素 69

5.3.5 医疗干预 69

5.3.6 病灶的生物学特征 70

5.3.7 自身因素 71

5.4 PET的主要性能指标与质量控制 71

5.4.1 PET的主要性能指标 71

5.4.2 PET质量控制 74

第6章 图像融合设备 77

6.1 SPECT/CT 77

6.1.1 SPECT工作原理 77

6.1.2 CT的工作原理 77

6.1.3 SPECT/CT特点及显像方法 78

6.2 PET/CT 79

6.2.1 PET/CT的结构与性能 80

6.2.2 PET/CT图像与PET图像的区别 80

6.2.3 PET/CT显像特点 81

6.2.4 PET/CT的应用 81

6.2.5 PET/CT应用中存在的问题 82

6.3 PET/MRI 83

6.3.1 PET/MRI的发展历史 83

6.3.2 临床型PET/MRI的结构 84

6.3.3 PET/MRI一体机的技术挑战 85

6.3.4 PET/MRI临床应用 87

第7章 小动物成像设备 89

7.1 microSPECT和microSPECT/CT 89

7.1.1 准直器 90

7.1.2 晶体 90

7.1.3 图像重建 91

7.1.4 microSPECT与microCT的图像融合 91

7.1.5 microSPECT的显示记录方法 92

7.2 microPET 92

7.2.1 microPET的基本结构 92

7.2.2 microPET/CT和microPET/MRI 93

7.3 其他小动物成像设备 94

7.3.1 小动物核磁共振成像设备 94

7.3.2 microCT 95

7.3.3 可见光成像设备 95

7.3.4 小动物超声成像设备 96

第2篇 放射性药物篇 99

第8章 放射性标记化合物的制备与质量控制 99

8.1 化合物的合成方法 99

8.1.1 锝标记化合物的合成 99

8.1.2 碘标记化合物的合成 102

8.1.3 氟标记化合物的合成 105

8.1.4 碳标记化合物的合成 107

8.2 蛋白质和多肽的放射性标记 108

8.2.1 蛋白质、多肽的放射性碘标记 108

8.2.2 蛋白质、多肽的放射性氟标记 109

8.3 质量控制 111

8.3.1 物理检验 111

8.3.2 化学检验 112

8.3.3 生物检验 115

参考文献 115

第9章 18F标记显像剂 117

9.1 放射性核素18F的化学性质与标记特点 117

9.2 18F-FDG 117

9.2.1 18FDG的化学合成与质量控制 117

9.2.2 18F-FDG的生物学机制 119

9.2.3 18F-FDG在临床中的应用 119

9.3 18F-FLT 120

9.3.1 18F-FLT的化学合成与质量控制 120

9.3.2 18F-FLT的生物学机制 121

9.3.3 18F-FLT在临床中的应用 121

9.4 18F标记的其他显像剂 123

9.4.1 18F-Fallypride 123

9.4.2 18F-Al-NOTA-PRGD2 124

9.4.3 18F-Al-NOTA-MATBBN 125

参考文献 127

第10章 11C标记显像剂 129

10.1 放射性核素11C的化学性质与标记特点 129

10.2 放射性核素11C标记的显像剂及其化学合成方法 130

10.2.1 11C-蛋氨酸的化学合成 130

10.2.2 11C-胆碱的化学合成 132

10.2.3 11C-乙酸的化学合成 132

10.2.4 11C-β-CFT的化学合成 133

10.3 11C标记显像剂的临床应用 135

10.3.1 11C-蛋氨酸（11C-MET）显像 135

10.3.2 11C-胆碱PET/CT显像 137

10.3.3 11C-乙酸PET/CT显像 141

10.3.4 11C-β-CFT显像 144

参考文献 145

第11章 99mTc标记显像剂 147

11.1 放射性核素99mTc的化学性质与标记特点 147

11.2 99mTc-IDA 148

11.2.1 99mTc-IDA的化学合成与质量控制 148

11.2.2 99mTc-IDA的生物学机制 149

11.2.3 99mTc-IDA在临床中的应用 149

11.3 99mTc-MDP 152

11.3.1 99mTc-MDP的化学合成与质量控制 152

11.3.2 99mTc-MDP的生物学机制 153

11.3.3 99mTc-MDP在临床中的应用 155

11.4 99mTc-MAA 155

11.4.1 99mTc-MAA的化学合成与质量控制 156

11.4.2 99mTc-MAA的生物学机制 158

11.4.3 99mTc-MAA在临床中的应用 158

11.5 99mTc-ECD 163

11.5.1 99mTc-ECD的化学合成与质量控制 163

11.5.2 99mTc-ECD的生物学机制 165

11.5.3 99mTc-ECD在临床中的应用 166

11.6 99mTc-SC 167

11.6.1 99mTc-SC的化学合成与质量控制 167

11.6.2 99mTc-SC的生物学机制 168

11.6.3 99mTc-SC在临床中的应用 169

11.7 99mTc-DTPA 170

11.7.1 99mTc-DTPA的化学合成与质量控制 170

11.7.2 99mTc-DTPA的生物学机制 172

11.7.3 99mTc-DTPA在临床中的应用 172

11.8 99mTc-MIBI 174

11.8.1 99mTc-MIBI的化学合成与质量控制 174

11.8.2 99mTc-MIBI的生物学机制 175

11.8.3 99mTc-MIBI在临床中的应用 175

11.9 其他99mTc标记显像剂及临床应用 176

11.9.1 引言 176

11.9.2 其他99mTc标记的经典显像剂 177

11.9.3 新兴99mTc标记显像剂 181

参考文献 188

第12章 碘标记显像剂 191

12.1 放射性核素碘的化学性质与标记特点 191

12.1.1 Greenwood-Hunter法 192

12.1.2 乳过氧化物酶（LPO）法 193

12.1.3 碘精（Iodogen）标记法 194

12.1.4 酰化试剂（Bolton-Hunter试剂）法 194

12.2 131碘-MIBG 195

12.2.1 131碘-MIBG的化学合成与质量控制 195

12.2.2 131碘-MIBG的生物学机制 196

12.2.3 131Ⅰ-MIBG的临床应用 198

12.3 放射性碘标记的其他显像剂 203

参考文献 204

第13章 111In标记显像剂 207

13.1 111In的性质及标记特点 207

13.1.1 111In的性质 207

13.1.2 111In的标记特点 208

13.2 111In-奥曲肽 209

13.2.1 111In-奥曲肽的化学合成与质量控制 209

13.2.2 111In-DTPA-octreotide的生物学机制 210

13.3 111In-DTPA-奥曲肽临床应用 211

13.3.1 111In-DTPA-奥曲肽肿瘤显像的临床应用 211

13.3.2 SRI的假阳性和假阴性 216

13.3.3 111In-DTPA-奥曲肽肿瘤核素靶向治疗的临床应用 217

第14章 188Re标记显像剂 219

14.1 188Re标记药物的研究进展 219

14.2 188Re-HEDP 219

14.3 188Re标记介入放射治疗剂 220

14.3.1 188Re-碘油 220

14.3.2 188Re标记胶体 221

14.4 188Re标记靶向治疗药物 222

14.4.1 188Re标记单克隆抗体 222

14.4.2 188Re标记免疫靶向磁性纳米颗粒 225

14.4.3 188Re标记多肽 225

14.4.4 188Re标记葡萄糖类似物 227

14.4.5 188Re标记反义寡核苷酸 228

14.5 其他应用 228

参考文献 228

第15章 68Ga、64Cu标记生长抑素受体显像剂 231

15.1 68Ga标记生长抑素受体显像剂 231

15.1.1 神经内分泌肿瘤显像 231

15.1.2 头颈部肿瘤显像 233

15.2 64Cu标记生长抑素受体显像剂 234

15.2.1 四氮杂大环类螯合的SSTR显像剂 234

15.2.2 横桥大环类螯合的SSTR显像剂 236

15.2.3 六氮大双环笼型螯合的SSTR显像剂 237

15.2.4 非螯合的纳米技术方法 237

参考文献 237

第3篇 临床应用篇 243

第16章 18F-FDG PET/CT在神经退行性疾病中的应用 243

16.1 概述 243

16.2 帕金森病 244

16.2.1 PDRP 244

16.2.2 PDTP 245

16.2.3 PDCP 246

16.3 阿尔茨海默病 248

16.4 亨廷顿病 249

参考文献 250

第17章 18F-FDG PET/CT在非小细胞肺癌中的临床应用 253

17.1 概述 253

17.2 诊断与分期 253

17.3 预后评估 255

17.4 疗效监测 257

参考文献 261

第18章 18F-FDG PET在弥漫大B细胞性淋巴瘤中应用 265

18.1 概述 265

18.2 18F-FDG PET/CT判断标准的进展 266

18.3 18F-FDG PET/CT评价化疗疗效及预后时间点的选择 269

18.4 18F FDG PET对评价R-CHOP治疗下DLBCL预后的价值 270

18.4.1 IPI对于评判R-CHOP治疗下DLBCL预后价值的比较 270

18.4.2 PET与IPI对于评判R-CHOP治疗下DLBCL预后价值的比较 271

18.4.3 PET联合IPI对于评判R-CHOP治疗下DLBCL预后价值 272

参考文献 273

第19章 18F-FDG PET/CT在食管癌中的应用 275

19.1 概述 275

19.2 诊断与鉴别诊断 276

19.3 临床分期 277

19.4 疗效评估 279

参考文献 280

第20章 18F-FDG PET/CT在结直肠癌中的应用 283

20.1 概述 283

20.2 结直肠癌肝转移的诊断 284

20.3 疗效评估 287

20.4 复发和随访 288

参考文献 290

第21章 18F-FDG PET/CT在乳腺癌中的应用 293

21.1 概述 293

21.2 诊断与分期 294

21.3 疗效监测 297

参考文献 298

第22章 18F-FDG PET/CT在泌尿系统肿瘤中的应用 301

22.1 膀胱癌 301

22.1.1 概述 301

22.1.2 PET在膀胱癌原发灶诊断中的价值 302

22.1.3 PET在膀胱癌分期中的价值 302

22.1.4 PET在膀胱癌预后及复发诊断中的价值 304

22.2 前列腺癌 305

22.2.1 概述 305

22.2.2 PET在前列腺癌诊断中的价值 306

22.2.3 PET在前列腺癌分期和预后中的价值 307

22.2.4 PET在前列腺癌复发诊断中的价值 307

22.2.5 非FDG-PET示踪剂在前列腺癌中的应用 308

22.2.6 PET在前列腺癌骨转移诊断中的价值 309

22.3 肾细胞癌 309

22.3.1 概述 309

22.3.2 18F-FDG PET/CT在肾癌中的临床应用 309

参考文献 310

第23章 18F-多巴显像在神经系统的应用 313

23.1 概述 313

23.2 多巴胺受体显像 313

23.3 多巴胺能神经递质显像 314

23.4 多巴胺转运蛋白显像 315

23.5 Ⅱ型囊泡单胺转运体 316

参考文献 316

第24章 99mTc-MIBI在甲状旁腺疾病中的诊断价值 317

24.1 概述 317

24.2 甲状旁腺疾病的分类 318

24.3 99mTc-MIBI甲状旁腺显像原理及方法 319

24.3.1 99mTc-MIBI甲状旁腺显像原理 319

24.3.2 99mTc-MIBI甲状旁腺显像方法 320

24.4 99mTc-MIBI甲状旁腺显像图像分析 321

24.4.1 正常影像 321

24.4.2 异常影像 321

24.5 临床应用 322

24.5.1 原发性甲状旁腺功能亢进症 322

24.5.2 继发性甲状旁腺功能亢进症 328

24.5.3 异位甲状旁腺 329

24.6 99mTc-MIBI甲状旁腺显像的假阳性及假阴性的结果 332

24.6.1 引起99mTc-MIBI甲状旁腺显像假阴性的原因 332

24.6.2 引起99mTc-MIBI甲状旁腺显像假阳性的原因 332

24.7 甲旁亢影像检查方法比较 333

24.8 临床应用进展 333

参考文献 334

第25章 99mTc-MIBI在冠心病中的临床应用 337

25.1 概述 337

25.2 SPECT MPI方法学 338

25.2.1 显像基本原理 338

25.2.2 运动负荷显像 338

25.2.3 药物负荷显像 339

25.3 MPI的临床应用 339

25.3.1 诊断效能 339

25.3.2 危险度分层和治疗决策 340

25.3.3 再血管化治疗后评价 344

25.4 心肌梗死评价和胸痛鉴别 345

25.4.1 心肌梗死评价 345

25.4.2 急性胸痛的鉴别 345

25.5 比较影像学 346

25.5.1 CAG 346

25.5.2 ECG和超声心动图 346

25.5.3 CT冠状动脉造影与MPI 347

参考文献 349

第26章 99mTc-MIBI在心肌梗死中的临床应用 351

26.1 心肌梗死的通用定义 351

26.2 诊断和评价心肌梗死 353

26.3 判断梗死相关动脉 356

26.4 在心肌梗死后检测梗死区存活心肌的临床意义 356

参考文献 360

第27章 99mTc-SC在前哨淋巴结检测中的应用 363

27.1 概述 363

27.2 在乳腺癌中的应用 365

27.3 在黑色素瘤中的应用 366

27.4 在宫颈癌中的应用 367

27.5 在胃肠道肿瘤中的应用 367

27.6 在非小细胞肺癌中的应用 368

27.7 在头颈部肿瘤中的应用 369

27.8 发展与展望 370

参考文献 370

第28章 99mTc-MDP在转移性骨肿瘤中的应用 373

28.1 概述 373

28.2 99mTc-MDP SPECT 374

28.2.1 早期诊断骨转移癌 374

28.2.2 恶性骨肿瘤 376

28.2.3 良性骨肿瘤 377

28.2.4 良性、恶性疾病的鉴别 377

28.3 SPECT/CT成像 378

28.3.1 原理 378

28.3.2 临床应用及评价 378

第29章 99mTc-IDA在小儿肝胆疾病中的应用 381

29.1 新生儿肝胆疾病 381

29.1.1 胆道闭锁 381

29.1.2 婴儿肝炎综合征 382

29.1.3 小儿先天性胆管扩张症 384

29.2 胆道显像在小儿肝胆疾病中的临床应用 386

29.2.1 胆道闭锁和新生儿肝炎综合征的诊断与鉴别诊断 386

29.2.2 小儿先天性胆管扩张症的诊断与鉴别诊断 389

第30章 131Ⅰ治疗在Graves’病中的应用 393

30.1 概述 393

30.2 治疗原理 394

30.3 适应证和禁忌证 394

30.4 治疗剂量和方案 395

30.4.1 固定剂量法 395

30.4.2 计算剂量法 396

30.4.3 计算剂量方法的选择 397

30.5 给药方法 398

30.5.1 给药方法 398

30.5.2 重复治疗 398

30.5.3 综合治疗 398

30.6 甲亢并发症 399

30.6.1 Graves’眼病 399

30.6.2 甲亢性肌病 400

30.6.3 甲亢合并心脏病 401

30.6.4 其他并发症 401

30.7 治疗并发症 402

30.7.1 甲状腺功能低下 402

30.7.2 白细胞减少 403

30.7.3 致癌问题 403

30.7.4 对生殖系统的影响 403

参考文献 403

第31章 131Ⅰ治疗分化型甲状腺癌及其转移灶 407

31.1 概述 407

31.1.1 甲状腺癌的流行病学 407

31.1.2 分化型甲状腺癌的病理类型 407

31.1.3 分化型甲状腺癌的TNM分期 408

31.1.4 分化型甲状腺癌的危险性分级 409

31.2 131Ⅰ治疗的基本原理 410

31.3 131Ⅰ治疗的适应证与禁忌证 410

31.3.1 适应证 410

31.3.2 禁忌证 411

31.4 治疗方法 411

31.4.1 治疗前准备 411

31.4.2 治疗剂量及给药方法 412

31.4.3 治疗后的医学观察及处理 413

31.4.4 治疗后131Ⅰ全身扫描 413

31.4.5 重复治疗及间隔时间 413

31.4.6 甲状腺激素替代抑制治疗 415

31.5 清除残留甲状腺的意义及疗效评价 416

31.6 DTC转移灶的治疗及疗效评价 416

31.7 131Ⅰ-WBS阴性／血Tg阳性DTC患者的处理 418

31.8 血清Tg及TgAb监测分化型甲状腺癌转移灶复发和转移的价值 419

31.9 131Ⅰ治疗甲状腺癌的不良反应及处理 421

参考文献 421

索引 423