卫生职业学院核医学第一章 核物理知识基础PPT.ppt

第四节 放射性活度 放射性活度（radioactivity）是表示单位时间内发生衰变的原子核数。 放射性活度的旧制单位是居里（curie），1居里表示每秒3.7×1010次核衰变。 新的国际制单位是贝可（Bq）。1Bq定义为每秒一次衰变。 常用派生单位 千贝可（kBq）=103Bq 兆贝可（kBq）=106Bq 吉贝可（kBq）=109Bq 毫居里（mCi）=3.7*107Bq 微居里（mCi）=3.7*104Bq 单位换算 1Ci= 3.7×1010 Bq = 37GBq=1000mCi 1mCi= 3.7×107 Bq = 37MBq=1000uCi 1uCi= 3.7×104 Bq = 37kBq 核医学物理基础知识 第一章 原 子 放射性核衰变 射线与物质的相互作用 核医学 物理基础 第一节 原子核结构 原子和原子结构 原子（atom）是构成元素的基本单位，不同元素的原子具有不同的性质，但是原子的基本结构大致相同。 原子结构 原子核 中子 质子 电子 + + + 原子核结构: X为元素符号 Z为质子数 N为中子数 A为质量数 原子核结构 同位素、同质异能素、核素 同位素 凡原子核具有相同的质子数而中子数不同的元素互为同位素。 如125I、131I、132I均有53个质子，但中子数不同，在元素周期表中处于同一位置，是同一元素-碘元素。一种元素往往有几种甚至几十种同位素。一个元素所有同位素的化学和生物性质几乎都一样，但物理性质可能有所不同。 原子核稳定，不会自发衰变的核素称为稳定核素(stable nuclide); 原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称为放射性核素(radionuclide); 放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程称为放射性衰变(radiation decay)。 稳定核素与放射性核素 第二节 放射性衰变 放射性衰变：放射性核素由于核内结构或能级调整，自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种核素的过程。 一、α衰变（αdecay） α衰变是放出α粒子的放射性衰变。 α粒子是由两个质子和两个中子组成，实际是氦核42He；α衰变发生于重元素，其原子序数＞82。 因而α衰变时，母核放出α粒子后，质量数减少4，原子序数减少2。 二、β衰变 （一）β-衰变（β-decay） β-衰变发生在中子过剩的原子核。衰变时放出一个β-粒子（电子）和反中微子。（核内一个中子转变为质子） 发生于富中字核素，实质上是原子核的一个中子转化为质子；因而子核比母核中子数减少1，原子序数增加1，原子质量数不变。 （二）β+衰变（β+decay） β+衰变发生在中子较少的原子核。衰变时放出一个β＋粒子（正电子）和反中微子。核内一个质子转变为中子。因而子核比母核质子数减少1，原子质量数不变。 β+衰变发生于缺中子核素，但核内转变能量必须大于1.02MeV。 正电子衰变 由于核内中子缺乏致使放射出正电子的衰变，称为正电子衰变，也叫β+衰变。 衰变时发射一个正电子和一个中微子（υ），原子核中一个质子转变为中子。 β+衰变时母核和子核的质量数无变化，但子核的核电荷数减少一个单位，β+衰变可用下式表示： 　 189F—188O + β＋ + ? + 0.66MeV 正电子衰变核素，都是人工放射性核素。 正电子射程仅1～2mm，在失去动能的同时与其邻近的电子（β－）碰撞而发生湮灭辐射，在二者湮灭的同时，失去电子质量，转变成两个方向相反、能量皆为511 keV的γ光子。 PET显像原理。 正电子发射断层仪（PET）能探测方向相反的511 keV光子，进行机体内的定量、定性和代谢显像。 常用药物：18F-FDG（氟代脱氧葡萄糖） 因为18FDG可准确反映体内器官/组织的葡萄糖代谢水平，因此被誉为“世纪分子”，是目前PET-CT显像的主要显像剂。 （三）电子俘获 电子俘获：原子核俘获一个核外轨道电子使核内一个质子转变成一个中子和放出一个中微子的过程。 发生在缺中子的原子核，与正电子衰变时核结构的改变相似。 电子俘获也发生在缺中子核素，但核内转变能量小于1.02MeVc。从核外内层的电子轨道上俘获一个电子，使一个质子转化为中子。  一个质子俘获一个核外轨道电子转变成一个中子和放出一个中微子，子核的原子序数比母核减少一个单位，在元素周期表向左移一个位置，质量数不变。 电子俘获发生后可发生次级辐射： 1、当内层电子被俘入核内，外层轨道电子则补缺，两电子轨道