核医学-核素示踪技术指南课件.ppt

1、一、一、定义定义：示踪剂：示踪剂吸收、分布、排泄、研究转吸收、分布、排泄、研究转移规律及研究疾病、诊断的一门科学。移规律及研究疾病、诊断的一门科学。示踪技术解决实际问题，不能取代的特点：示踪技术解决实际问题，不能取代的特点：引入物不能太多的引入物不能太多的太小太小示踪技术发展过程：示踪技术发展过程：二、基本原理：二、基本原理：TracerTracer与未标记时的化学、生物与未标记时的化学、生物学性质相同，利用放射性可测量进行示踪物跟综学性质相同，利用放射性可测量进行示踪物跟综研究（位置、数量、转变）。研究（位置、数量、转变）。1 1、灵敏度高，可达、灵敏度高，可达1010-14-14-10-1

2、0-18-18g g2 2、测定方法简单、不用分离，提纯测定方法简单、不用分离，提纯3 3、合乎生理条件、合乎生理条件4 4、可定位研究和定量研究、可定位研究和定量研究5 5、可动态研究，对数据做动态分析、可动态研究，对数据做动态分析6 6、标记分子易分辨（新旧分子的鉴别）、标记分子易分辨（新旧分子的鉴别）7 7、非创伤性、非创伤性四、常用实验类型四、常用实验类型 ：离体示踪离体示踪 整体示踪整体示踪 单标或多标示踪单标或多标示踪1 1、选择实验类型的几个原则、选择实验类型的几个原则 a.a.吸收、分布、转运、排泄等用整体示踪实吸收、分布、转运、排泄等用整体示踪实 验；验；b.b.研究物质在精

3、细结构中运动规律，可选离研究物质在精细结构中运动规律，可选离 体实验，但结果须有整体实验验证；体实验，但结果须有整体实验验证；c.c.物质转化的研究，离体、整体都得做；物质转化的研究，离体、整体都得做；d.d.单用离体实验有时可能得出错误的结论。单用离体实验有时可能得出错误的结论。2、示踪物选择应考虑的问题、示踪物选择应考虑的问题1）射线类型：）射线类型：、（中能、低能中能、低能）2 2）T T1/21/2：3 3）放化纯：放化纯：95%95%4 4）比活度：要合适）比活度：要合适5 5）标记位置的选择要根据实验来定）标记位置的选择要根据实验来定6 6）标记物的稳定性、价格）标记物的稳定性、价

4、格7 7）载体的量大小：载体指与放素化学状）载体的量大小：载体指与放素化学状态相同的稳定同位素、如态相同的稳定同位素、如5151CrCr中混有中混有CrCr、稳定性的稳定性的CrCr就是戴体。就是戴体。3、示踪量的估算：、示踪量的估算：预实验或前人经验，应注意预实验或前人经验，应注意人体内的稀释、组织内的浓聚及人体内的稀释、组织内的浓聚及对动物健康的影响对动物健康的影响 措施：查文献措施：查文献+预实验预实验+确定仪确定仪器效率器效率 1、同位素效应：不同的同位素之间原、同位素效应：不同的同位素之间原子质量差异较大，因而它们参予同一化学子质量差异较大，因而它们参予同一化学反应的速度不同称之。反

5、应的速度不同称之。如：如：1H（p）e（周期表中的周期表中的H）2H（n、p）e 3H(2n、p)e 表示方法：以同位素间参与化学反应表示方法：以同位素间参与化学反应的速率常数的比值来表示，如的速率常数的比值来表示，如KH/KT KH/KD 氢的同位素表示法氢的同位素表示法2、同位素效应的分类：、同位素效应的分类：1）初级同位素效应：与放素连接的化学健对速）初级同位素效应：与放素连接的化学健对速度的影响（主键）度的影响（主键）2）次级同位素效应：与放素相邻的化学健对速）次级同位素效应：与放素相邻的化学健对速度的影响（次健）度的影响（次健）3）溶剂同位素效应：溶剂中的某原子被同位素）溶剂同位素效

6、应：溶剂中的某原子被同位素取代而影响溶质的反应速度，如一般化学反应在取代而影响溶质的反应速度，如一般化学反应在水中，若改为氘水，对反应速度的影响。水中，若改为氘水，对反应速度的影响。4）物质体系同位素效应：进入体内后对生化反）物质体系同位素效应：进入体内后对生化反应速度的影响，如应速度的影响，如H2O改为改为2H2O喂养动物对生化喂养动物对生化反应的影响。反应的影响。核素稀释法测物质含量核素稀释法测物质含量原理：稀释前后放素的量不变。（忽略衰变、原理：稀释前后放素的量不变。（忽略衰变、排泄等因素）排泄等因素）1、测血容量或体液含量：、测血容量或体液含量：Cl和和Br的放射性的放射性同位素主要在

7、细胞外液分布，进入细胞极少。同位素主要在细胞外液分布，进入细胞极少。如用如用82Br引入体液中，引入的总活度为引入体液中，引入的总活度为A（-），），待一定时间混匀后，抽取少量体液测得比放为待一定时间混匀后，抽取少量体液测得比放为q/ml，则体液量等于则体液量等于A/q（ml），），即即 C1V1=C2（V1+VX）2、测、测Rbc寿命或其它细胞寿命寿命或其它细胞寿命 取取Rbc与与Na51CrO4混合，淋洗后混合，淋洗后Rbc即被即被标上，引入体内不同时间测放，研究其寿命。标上，引入体内不同时间测放，研究其寿命。另一种方法：另一种方法：15N甘氨酸引入血液，甘氨酸引入血液，Rbc合成时摄取合

8、成时摄取15NAA，因此新生成因此新生成Rbc具有放具有放射性，射性，30天左右天左右15NRbc达高峰，并且保持一达高峰，并且保持一定时间恒定，最后定时间恒定，最后15NRbc逐渐死亡而放射性逐渐死亡而放射性下降，可算得下降，可算得Rbc寿命。同理，该法可研究寿命。同理，该法可研究Wbc、肿瘤细胞等。肿瘤细胞等。原理：将已知比活度的标记物与非标记物原理：将已知比活度的标记物与非标记物混合，测出混合物的比活度，可求出非标记物的混合，测出混合物的比活度，可求出非标记物的含量。（混合前后放射性不变的原理）含量。（混合前后放射性不变的原理）设：已知标记物的量为设：已知标记物的量为m1，比活度为比活度

9、为S1（dpm/mg）混合物测得比活度为混合物测得比活度为S2（dpm/mg），），求混合物中非标记物的化学量求混合物中非标记物的化学量mx 据混合前后放射性不变原理得据混合前后放射性不变原理得 S1m1=S2(m1+mx)Mx=m1(s1/s21)举例：举例：134（参考实验核医学与核药学，胡亚儿、（参考实验核医学与核药学，胡亚儿、刘长征刘长征 等主编）等主编）4、反稀释法：、反稀释法：用已知非标记物测用已知非标记物测 标记物含量。标记物含量。原理：同原理：同3（135）设：设：已知非标记物的量为已知非标记物的量为m2 已知标记物的比活度为已知标记物的比活度为S1 混合后测得的比活度为混合后

10、测得的比活度为S2 求标记物的化学量求标记物的化学量mx 据原理得：据原理得：S1mx=S2(m2+mx)m2 S2 mx=-S1S2 设设 取两份待测放射性样品，这两份放射性相取两份待测放射性样品，这两份放射性相等。分别加入非标记已知的等。分别加入非标记已知的m1 和和m2混合，取出少量提纯，测得比活度为混合，取出少量提纯，测得比活度为S1；S2得：得：S1（m1+mX）=S2（m2+mX）S2m2 S1m1 mX=-S1 S2 一、参入实验：目的是弄清楚体内某些物质如一、参入实验：目的是弄清楚体内某些物质如前身物、反应产物、中间代谢步骤及转化条件。前身物、反应产物、中间代谢步骤及转化条件。

11、1、参入实验类型：整体、参入实验类型：整体+离体离体 整体参入实验：如整体参入实验：如3H-TdR证明证明TdR是是DNA合合成的前体物成的前体物 离体参入实验：具有生理活性的生物材料，如离体参入实验：具有生理活性的生物材料，如组织切片、组织匀浆、游离细胞、亚细胞颗粒等，组织切片、组织匀浆、游离细胞、亚细胞颗粒等，将标记物加入，以证实实验的可能性，但做结论将标记物加入，以证实实验的可能性，但做结论要有整体实验验证才可靠。要有整体实验验证才可靠。产物总放产物总放 参入百分率参入百分率=-100%前身物总放前身物总放 产物比活度产物比活度 相对比活度相对比活度=-（参入率）（参入率）前身物比活度前

12、身物比活度 淋巴细胞转化实验淋巴细胞转化实验 实验设计原理（细胞培养）：实验设计原理（细胞培养）：DNA子代细胞子代细胞（子代细胞含有（子代细胞含有放射性）放射性）DNA子代细胞子代细胞植物血凝素植物血凝素淋巴细胞淋巴细胞PHA淋巴母细胞淋巴母细胞（能分裂繁殖）（能分裂繁殖）3H-TdR 培养培养72hr3、参入实验举例、参入实验举例用用3H-TdR参入淋巴细胞的量（即参入淋巴细胞的量（即Lim中放射性强中放射性强弱）反应出淋巴细胞转化能力弱）反应出淋巴细胞转化能力。应用：应用：反映细胞免疫状态反映细胞免疫状态 反映细胞增殖速度反映细胞增殖速度实验结果表达形式：参入百分率实验结果表达形式：参入

13、百分率 百万细胞百万细胞DNA计数计数=cpm/106cell 实验组实验组DNA放射性放射性刺激指数刺激指数=-对照组对照组DNA放射性放射性证实甘氨酸是血红素的前体物证实甘氨酸是血红素的前体物（设计原理）（设计原理）理论推测可能的前身物有理论推测可能的前身物有5种，分别种，分别为甘氨酸、柠檬酸胺、为甘氨酸、柠檬酸胺、DL-谷氨酸、谷氨酸、DL-脯脯AA、DL-亮亮AA，分别用放素标记后分别用放素标记后引入细胞培养，最后测定合成的引入细胞培养，最后测定合成的Rbc放放射性，证实甘氨酸是其前体物。射性，证实甘氨酸是其前体物。4、代谢物转化的参入实验、代谢物转化的参入实验 举例：将蛋举例：将蛋A

14、A中的甲基中的甲基CH3 用用C2H3置换置换标记，得到标记物为氘标记蛋标记，得到标记物为氘标记蛋AA，做整体参做整体参入实验，其合成的肌酸中含有可测氘，说明肌入实验，其合成的肌酸中含有可测氘，说明肌酸中的甲基是由蛋酸中的甲基是由蛋AA转过来的。转过来的。5、参入竞争抑制实验参入竞争抑制实验 原理：类似于原理：类似于RIA 标记前身物和非标记前身物标记前身物和非标记前身物+参入实验中，参入实验中，与单独用标记前身参入实验结果的放射性不同。与单独用标记前身参入实验结果的放射性不同。进一步证实参入实验。进一步证实参入实验。二、二、双标记双标记参入实验参入实验 将待研究的前身物用两种不同的核素将待研

15、究的前身物用两种不同的核素（如放一放，稳（如放一放，稳放）标记，测定计算放）标记，测定计算待示踪物中两种核素活度比值。并将实待示踪物中两种核素活度比值。并将实验结果的比值与该比值做比较，两比值验结果的比值与该比值做比较，两比值应保持（大致）不变。应保持（大致）不变。（1）证明肌酸或肾上腺素合成过程）证明肌酸或肾上腺素合成过程中，甲基的转移为整体转移，而不是分解后中，甲基的转移为整体转移，而不是分解后重新形成。重新形成。将甲基用双标记标上，测出该甲基两将甲基用双标记标上，测出该甲基两种核素的比值，即可确定。种核素的比值，即可确定。（2）证实生物碱）证实生物碱Elymoclavine的前身的前身物

16、物N2-甲基色甲基色AA是非完整基团参入到产物中是非完整基团参入到产物中去的。去的。将前身物用将前身物用14C和和3H双标记，并测两放双标记，并测两放比值，引入实验后测产物两放比值，发现产比值，引入实验后测产物两放比值，发现产物两放比值明显降低，证明了实验设想。物两放比值明显降低，证明了实验设想。一、吸收示踪一、吸收示踪1 1、吸收百分率测定：、吸收百分率测定：该技术特别对某些药物的吸收研究有用，将该技术特别对某些药物的吸收研究有用，将该药标记后口服或灌胃，然后收集类便测放射性，该药标记后口服或灌胃，然后收集类便测放射性，若吸收入血再排入消化道的量忽略不计，（如龙若吸收入血再排入消化道的量忽略

17、不计，（如龙胆紫）测：胆紫）测：摄入量摄入量粪例残余量粪例残余量 吸收率吸收率=-=-摄入量摄入量 应用：研究某药物的吸收情况或某些疾病会使应用：研究某药物的吸收情况或某些疾病会使胃肠道吸收率大大下降。胃肠道吸收率大大下降。绝对利用度：将相同剂量的同一示踪物分别绝对利用度：将相同剂量的同一示踪物分别V和口服，不同时间取血测放射性，得下图和口服，不同时间取血测放射性，得下图（143）：）：对两曲线下面积分别积分叫做对两曲线下面积分别积分叫做AUC 口服口服AUC 绝对利用度绝对利用度=-100%静注静注AUC 相对利用度相对利用度 指用二种不同的口服方案，其差别可以指用二种不同的口服方案，其差别

18、可以是不同剂型，或加某一辅助因子，得到下面是不同剂型，或加某一辅助因子，得到下面图型：图型：口服但改变剂型口服但改变剂型AUC2 AUC1 AUC1相对利用度相对利用度 =-AUC2应用：临床、药理、预防医学应用：临床、药理、预防医学二、吸收时化学形态的示踪研究二、吸收时化学形态的示踪研究 内容：确定某些复杂的有机物在消化道中内容：确定某些复杂的有机物在消化道中经降解后以什么化学形态被吸收。经降解后以什么化学形态被吸收。P144 1、单标记示踪单标记示踪 如用如用14C标记游离脂肪酸经胃肠道发现长标记游离脂肪酸经胃肠道发现长链脂肪酸链脂肪酸7090%以甘油三酯形式出现在淋巴以甘油三酯形式出现在

19、淋巴液中，而短链者以游离酸形式出现在门脉血中液中，而短链者以游离酸形式出现在门脉血中说明肠道可吸收游离脂肪酸，长链者要在肠壁说明肠道可吸收游离脂肪酸，长链者要在肠壁重新形成甘油三酯入淋巴液，短链可直接进入重新形成甘油三酯入淋巴液，短链可直接进入血循环。血循环。2、双标记示踪、双标记示踪：将示踪物在二个不同部位将示踪物在二个不同部位标上标上二种不二种不同的同的放素放素，口服后追综二种标记的去向。，口服后追综二种标记的去向。如在胆固醇酯的如在胆固醇酯的7a位标上位标上3H，在脂在脂肪酸的羧基位上用肪酸的羧基位上用14C标记，口服后收集标记，口服后收集胸导管淋巴液，分别测二个胸导管淋巴液，分别测二个

20、放素放素、结果见、结果见表。表。-回收 7.3 26 0.29 胆固醇 30.1 胆固醇酯 69.9 1.2甘油三酯 93.4磷酯 5.4-结论：结论：胆固醇的吸收与脂肪酸吸胆固醇的吸收与脂肪酸吸收不同，脂肪酸主要出现在甘油三收不同，脂肪酸主要出现在甘油三酯中，胆固醇酯在肠道先水解为游酯中，胆固醇酯在肠道先水解为游离胆固醇和脂肪酸，然后才吸收，离胆固醇和脂肪酸，然后才吸收，进而再参入新的成份。进而再参入新的成份。胆固醇合成的近胆固醇合成的近40步反应几乎每步反应几乎每一步都是用示踪实验阐明的。一步都是用示踪实验阐明的。研究某物质在何部位吸收入血循环、能区研究某物质在何部位吸收入血循环、能区分内

21、源性与外源性物质的标记物。分内源性与外源性物质的标记物。1、将感兴趣肠段切下来，翻过来结扎，泡、将感兴趣肠段切下来，翻过来结扎，泡在示踪溶液中，看进入肠袋内的示踪物，研究在示踪溶液中，看进入肠袋内的示踪物，研究示踪物吸收率，叫离体肠段实验。示踪物吸收率，叫离体肠段实验。2、动物口服示踪物、不同时间处死动物、动物口服示踪物、不同时间处死动物、分离肠段内容物、测放，研究不同肠段的吸收分离肠段内容物、测放，研究不同肠段的吸收特征。特征。3、口服示踪物后观察消化道壁内示踪物含、口服示踪物后观察消化道壁内示踪物含量的变化、研究吸收效果最佳的肠段区域。量的变化、研究吸收效果最佳的肠段区域。4、将示踪物引入

22、特定部位、如呼吸道、直、将示踪物引入特定部位、如呼吸道、直肠、舌下等，观察血液中示踪情况。肠、舌下等，观察血液中示踪情况。三、吸收部位示踪研究三、吸收部位示踪研究 物质在体内处于不断更新的动态平衡中、物质在体内处于不断更新的动态平衡中、分布和转运有其规律性，但病理情况下这些分布和转运有其规律性，但病理情况下这些规律破坏。规律破坏。动态观察动态观察 宏观水平宏观水平 细胞水平细胞水平 亚细胞水平亚细胞水平实验步骤：实验步骤：分子水平分子水平 1、购买或标记示踪物并引入动物体内、购买或标记示踪物并引入动物体内 2、测量、测量+ARG观察示踪物的分布观察示踪物的分布 3、选择参数，拟合数据、选择参数

23、，拟合数据应用举例：应用举例：1、浓集区域的确定：如氟烷麻醉剂：用、浓集区域的确定：如氟烷麻醉剂：用14C标记后引入动物、发现放射性主要在大脑标记后引入动物、发现放射性主要在大脑和小脑白质，所以起全麻作用。和小脑白质，所以起全麻作用。2、乙酰唑胺的利尿作用，口服有、乙酰唑胺的利尿作用，口服有NS副作副作用，用，35S标记后引入动物体内发现在下丘脑、标记后引入动物体内发现在下丘脑、海马等部位有浓集。海马等部位有浓集。3、鱼腥草可治疗支气管炎，标记后引入、鱼腥草可治疗支气管炎，标记后引入体内发现支气管组织有较高浓集。体内发现支气管组织有较高浓集。4、青蒿素可治疗疟疾，用、青蒿素可治疗疟疾，用3H青

24、蒿素引入青蒿素引入感染疟疾的动物体内发现放射性在感染的感染疟疾的动物体内发现放射性在感染的Rbc中，进一步定位在疟原虫的质膜和食物中，进一步定位在疟原虫的质膜和食物泡。泡。5、研究生理性物质在体内的分布示踪实验，、研究生理性物质在体内的分布示踪实验，如骨钙代谢与老年人的关系。如骨钙代谢与老年人的关系。6、特定标记物的示踪实验：如、特定标记物的示踪实验：如probe、标记标记单抗、标记互补的单抗、标记互补的DNA或或RNA，标记的受体标记的受体配基等进行原位杂交、放免显象、配基等进行原位杂交、放免显象、RBA、ARG分析。分析。7、研究生理物质在体内的转运示踪实验、研究生理物质在体内的转运示踪实

25、验 如某些激素进入血液后与运载蛋白结如某些激素进入血液后与运载蛋白结合进行转运、可通过将其标记后进行示合进行转运、可通过将其标记后进行示踪研究，并经过生化过程的分析加以证踪研究，并经过生化过程的分析加以证实。实。又如将各型脂蛋白标记后引入动物，又如将各型脂蛋白标记后引入动物，ARG发现动脉放射性增强。发现动脉放射性增强。第五节第五节 细胞动力学示踪研究细胞动力学示踪研究（不做介绍、感兴趣者可自学）（不做介绍、感兴趣者可自学）定义：定义：研究物质体内运动规律，并推算有研究物质体内运动规律，并推算有关数学表达式及参数的理论实验方法称之。关数学表达式及参数的理论实验方法称之。内容：内容：1、用已知体

26、系估计待研究对象的体内运动、用已知体系估计待研究对象的体内运动规律规律 2、用获得的资料来建立、推算相关体系的、用获得的资料来建立、推算相关体系的数学表达式及参数。数学表达式及参数。指被研究的系统内模拟指被研究的系统内模拟研究对象的物质。研究对象的物质。示踪物的基本要求：示踪物的基本要求：1）不干扰体内生理状态）不干扰体内生理状态2）标记的核素要小到与被示踪物相比）标记的核素要小到与被示踪物相比 可略不计。可略不计。3）能够被追踪测量）能够被追踪测量示踪动力学的一些基本概念（示踪动力学的一些基本概念（P156）代谢库：代谢库：指一个假想的，有特定物理功能的指一个假想的，有特定物理功能的 空间空

27、间分类：分类：开放性代谢库：既有入库物质，也有开放性代谢库：既有入库物质，也有 出库物质出库物质 闭合性代谢库：只进不出或只出不进。闭合性代谢库：只进不出或只出不进。库大小库大小P：表示某物质在代谢库中的量表示某物质在代谢库中的量通道：指进出库的通道：（不止通道：指进出库的通道：（不止1，2条）。条）。稳态代谢库：进出库速率相同：库内代谢处于平衡状态。稳态代谢库：进出库速率相同：库内代谢处于平衡状态。非稳态代谢库：进出库速率不相同，库内代谢处于非平衡非稳态代谢库：进出库速率不相同，库内代谢处于非平衡状态或形成新的动态平衡。状态或形成新的动态平衡。更新速率更新速率FXX：指库中某物质单位时间内更

28、新的量。指库中某物质单位时间内更新的量。条件：库处于动态平衡条件下。条件：库处于动态平衡条件下。输入速率输入速率FXY：指单位时间进入库的量指单位时间进入库的量输出速率输出速率FYX：指单位时间输出库的量指单位时间输出库的量注：注：X代表库，代表库，Y代表通道，代表通道，F代表速率，代表速率，F角标小字输入角标小字输入在前，输出符号在后，比如：在前，输出符号在后，比如：FXO：表示只输入不输出（如消化道吸收）表示只输入不输出（如消化道吸收）FOX：表示不输入只排泄（排尿）表示不输入只排泄（排尿）产生速率产生速率PR：单位时间从系统外（库外）获取的单位时间从系统外（库外）获取的物质量。物质量。动

29、力学的几个参数动力学的几个参数排除速率排除速率DR：单位时间向库外排出的量单位时间向库外排出的量清除率清除率Cl：单位时间排除的物质相当于多少单位时间排除的物质相当于多少 体积血浆中所含的该物质的量（体积血浆中所含的该物质的量（ml/h）速率常数速率常数K：单位时间内某物质在库中的变单位时间内某物质在库中的变化量相当于库大小的百分比，如更新速率常化量相当于库大小的百分比，如更新速率常数数KXX。更新时间更新时间T：指库中某物质更新的量相当于指库中某物质更新的量相当于库大小所需的时间。库大小所需的时间。半更新时间半更新时间T 1/2：指某物质更新的量相当于指某物质更新的量相当于库大小库大小1/2

30、所需的时间。所需的时间。0.693参数间的关系：参数间的关系：T 1/2=-K（更新速率常数）更新速率常数）1T（更新时间）更新时间）=-K（更新速率常数）更新速率常数）F（更新速率）更新速率）=P（库大小）库大小）K（更新速率常数）更新速率常数）D（输入示踪物总活度）输入示踪物总活度）P（库大小）库大小）=-A0（零时刻的比活度、混匀后）零时刻的比活度、混匀后）清除率清除率CL=K（速率常数）库容积速率常数）库容积V 单库、双库、三库（单库、双库、三库（P158）求解动力学参数的一般步骤：求解动力学参数的一般步骤：1、建立数学模型：单、双、三库等模型，、建立数学模型：单、双、三库等模型，选定

31、数学表达式。选定数学表达式。2、进入人或动物示踪实验，引入示踪物、进入人或动物示踪实验，引入示踪物后不同时间采样测量后不同时间采样测量3、曲线拟合、曲线拟合4、求算（解）动力学参数、求算（解）动力学参数 1、稳态单库模型中闭合单库：示踪物引入、稳态单库模型中闭合单库：示踪物引入体内迅速被稀释而没有任何物质排出（体内迅速被稀释而没有任何物质排出（只进不只进不出出）如如51Cr标记的标记的Rbc5106dpm引入血液，混引入血液，混匀后取少许测得比活度为匀后取少许测得比活度为C，求血溶量？求血溶量？根据根据A=CV已知：已知：A=5106dpm（标记物的体积忽略不计）标记物的体积忽略不计）C=20

32、00dpm/ml A 5106 V=-=-=2500 ml C 20002、稳态单库开放型模型：（、稳态单库开放型模型：（有进有出有进有出）注入的放）注入的放射性逐渐下降，稳态情况下，库容积不变，物质射性逐渐下降，稳态情况下，库容积不变，物质的输入输出相等，即达到平衡。的输入输出相等，即达到平衡。如一次快速引入示踪剂后，库中示踪物有代如一次快速引入示踪剂后，库中示踪物有代谢或排出和放射性衰变三个过程，如一次谢或排出和放射性衰变三个过程，如一次V 125I-BSA 0.5107dpm，不同时间取血测放得如下曲线。不同时间取血测放得如下曲线。20001000800600Dpm/ml 10 20 (

33、min)从图中得出从图中得出 T =10min 而更新速率常数而更新速率常数K 0.693 K =-=0.0693/min 10 又从图中知，零时的比活度又从图中知，零时的比活度 A0=2000dpm/ml（直线直线Y轴载距）轴载距）总放总放 0.5107所以库大小所以库大小P=-=-=2500ml A0比活度比活度 2000 清除率清除率：CL=KV=0.06932500=173ml/min再例：用四氧嘧啶静脉注射再例：用四氧嘧啶静脉注射(50mg/kg)大鼠破坏胰岛制成大鼠破坏胰岛制成糖尿病大鼠模型，再将糖尿病大鼠模型，再将14C一萄糖一萄糖2105dpm注射大鼠一注射大鼠一批，不同时间取

34、血测血中放射性强度，得如下图：批，不同时间取血测血中放射性强度，得如下图：P1600 1 2 3 4(h)100001000100正常鼠糖尿病鼠 引入示踪物时间血葡比活度dpm/mg正常大鼠正常大鼠 糖尿病大鼠糖尿病大鼠 At(dpm/mg)10000 8000 4680 1000 200（纵坐标）纵坐标）0 1 2 3 4t(hr)横坐标横坐标 示踪物引入单库后，库中物质比活度必然示踪物引入单库后，库中物质比活度必然按接指数规律下降，数学表达式：按接指数规律下降，数学表达式：At=A0e-kt或或 LnAt=LnA0ktA0为初始比活度为初始比活度At为某为某t时间的比活度时间的比活度K为更

35、新速率常数为更新速率常数如果以如果以LnAt对对t做图，斜率为做图，斜率为K按单库模型计算动力学参数见下表（按单库模型计算动力学参数见下表（P160）参数 正常大鼠 糖尿病大鼠 直线回归方程 更新速率常数K（等于斜率）库大小P=D/A0 更新速率F=PK 半更新时间T1/2=0.693/k 更新时间T=1/K 产生速率PR=F 排除速率DR=F LnAt=Ln80000.815t 0.815/hr 25.0mg 20.4mg/hr 0.85hr 1.23hr 20.4mg/hr 20.4mg/hr LnAt=Ln46800.815t 0.815/hr 42.7mg 34.8mg/hr 0.85

36、hr 1.23hr 34.8mg/hr 34.8mg/hr 结论：结论：1）糖尿病大鼠葡萄糖库增大）糖尿病大鼠葡萄糖库增大2）更新速率、产生速率及排除速）更新速率、产生速率及排除速率随库增大而加快率随库增大而加快3）更新速率常数及更新时间不变。）更新速率常数及更新时间不变。1）12种不论何类，当向初始库一次注入种不论何类，当向初始库一次注入示踪物后其比活度示踪物后其比活度At总是以双指数曲线总是以双指数曲线方式进行性下降。方式进行性下降。2）次级库的物质比活度）次级库的物质比活度Bt则以双指数曲则以双指数曲线方式先上升后下降。线方式先上升后下降。下图是一次注入示踪物后，下图是一次注入示踪物后，

37、a、b库中库中物质比活度的时相变化及其曲线分解。物质比活度的时相变化及其曲线分解。P161图中图中At、Bt时相变化分别可用以下二个时相变化分别可用以下二个函数式表示：函数式表示：At=A01e e-k1t-k1t+A+A02e e-k2t-k2t Bt=-B0e e-k1t-k1t+B+B0e e-k2t-k2t二库模型参数求解：主要四个参数二库模型参数求解：主要四个参数A01 A02：（：（比活度）比活度）K1 K2：（：（更新速率）更新速率）常采用图解法或剥谱法，也叫残数法求解。常采用图解法或剥谱法，也叫残数法求解。首先将初始首先将初始a库（库（P161左图）的各实左图）的各实验数据用半

38、对数坐标纸上连成曲线（纵验数据用半对数坐标纸上连成曲线（纵坐标比活度取对数）、将曲线尾部沿切坐标比活度取对数）、将曲线尾部沿切线向相反方向沿长到线向相反方向沿长到t=0，从图上查得从图上查得x、y坐标值并直线回归可求得坐标值并直线回归可求得y载距载距A02，而，而K2即为直线方程即为直线方程 LnAt=LnA0-Kt中的中的K值。值。因此，尾部曲线回归可求出因此，尾部曲线回归可求出A02和和K2值，该直线称慢清除相。值，该直线称慢清除相。然后再取曲线前部若干点分别减去反向沿然后再取曲线前部若干点分别减去反向沿长到长到t=0直线上的相应的点，将相减的残数点直线上的相应的点，将相减的残数点（曲线点

39、减去相对应的直线点）在同一坐标（曲线点减去相对应的直线点）在同一坐标上再次直线回归，这条直线称为快清除相，上再次直线回归，这条直线称为快清除相，同样方法可求出同样方法可求出A01及及K1值。值。求得：血浆求得：血浆 A01=136 A02=10；（dpm/pmol）K1=0.129/min K2=0.022/min 参数求解（包括参数求解（包括b库）：库）：P162-163 D（dpm）1）初始库大小初始库大小Pa=-A01+A02(dpm/mmol)2）表观分布容积表观分布容积V=Pa/Ca （为示踪剂浓度为示踪剂浓度mol/ml可通过可通过RIA测得）测得）表现分布密积含意：指给药量与血药

40、浓度表现分布密积含意：指给药量与血药浓度相互关系的一个比例数，它不具直接生理意相互关系的一个比例数，它不具直接生理意义，多数情况下不涉及真正的容积，其数值义，多数情况下不涉及真正的容积，其数值大小可表示该药物的特征，通常反映药物在大小可表示该药物的特征，通常反映药物在组织器官中分布情况的大体概念，是药物的组织器官中分布情况的大体概念，是药物的一个特征参数。一个特征参数。3）更新速率常数）更新速率常数K：处于动态平衡时：处于动态平衡时：Kaa、kbb(a、b库更新速率库更新速率常数常数)的计算通过微分方程和采用的计算通过微分方程和采用Laplace变换得如变换得如下公式：下公式：Pa Kaa=-(A01K1+A02K K2)D Pa Kbb=-(A01K2+A02K K1)D P 164 （式式61922）4）其它动物学参数及当现有的生物学知识尚不能确定）其它动物学参数及当现有的生物学知识尚不能确定系统内部结构而采用非代谢区分析法，不做要求，系统内部结构而采用非代谢区分析法，不做要求，P152。