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cordicIP核

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Cordic Core Specification

Author: Richard Herveille

richard@asics.ws

Rev. 0.4

December 18, 2001

This page left intentionally blank

Revision History Rev. Date Author Description

Richard

0.1 14/01/01

First Draft

Herveille

Fixed some minor issues. Improved readability.

Richard

0.2 21/06/01

Herveille

0.3 22/06/01

Completely revised section 1.1

Richard

Herveille

Fixed some typos.

0.4 18/12/01

Richard

Herveille

Contents

INTRODUCTION (1)

ARCHITECTURE (6)

POLAR TO RECTANGULAR CONVERSION (8)

SINE AND COSINE CALCULATIONS (9)

RECTANGULAR TO POLAR CONVERSION (12)

1

Introduction CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer) is a method for computing elementary functions using minimal hardware such as shifts, adds/subs and compares.

CORDIC works by rotating the coordinate system through constant angles until the angle

is reduces to zero. The angle offsets are selected such that the operations on X and Y are only shifts and adds.

1.1 The numbers

This section describes the mathematics behind the CORDIC algorithm. Those not interested in the numbers can skip this section.

The CORDIC algorithm performs a planar rotation. Graphically, planar rotation means transforming a vector (Xi, Yi) into a new vector (Xj, Yj).

Y

X

Using a matrix form, a planar rotation for a vector of (Xi, Yi) is defined as

?= i i j j Y X Y X θθθθcos sin sin cos (1)

The θ angle rotation can be executed in several steps, using an iterative process. Each

step completes a small part of the rotation. Many steps will compose one planar rotation. A single step is defined by the following equation:

?= ++n n n n n n n n Y X Y X θθ

θθcos sin sin cos 11 (2)

Equation 2 can be modified by eliminating the n θcos factor.

?=

++n n n n n n n Y X Y X 1tan tan 1cos 11θθθ (3)

Equation 3 requires three multiplies, compared to the four needed in equation 2.

Additional multipliers can be eliminated by selecting the angle steps such that the tangent of a step is a power of 2. Multiplying or dividing by a power of 2 can be implemented using a simple shift operation.

The angle for each step is given by

=n n 21arctan θ

(4)

All iteration-angles summed must equal the rotation angle θ.

∑∞

==0

n n

n S θθ

(5)

where {}1;1+?=n S

(6)

This results in the following equation for n θtan

n n n S ?=2tan θ

(7)

Combining equation 3 and 7 results in

?=

??++n n n

n n n n n n Y X S S Y X 1221cos 11θ (8)

Besides for the n θcos coefficient, the algorithm has been reduced to a few simple shifts and additions. The coefficient can be eliminated by pre-computing the final result. The first step is to rewrite the coefficient.

=n n 21arctan cos cos θ (9)

The second step is to compute equation 9 for all values of ‘n’ and multiplying the results, which we will refer to as K.

607253.021

arctan cos 10≈

==∏∞

=n n P K (10)

K is constant for all initial vectors and for all values of the rotation angle, it is normally referred to as the congregate constant. The derivative P (approx. 1.64676) is defined here because it is also commonly used.

We can now formulate the exact calculation the CORDIC performs. ()

()

+=?=θθθθsin cos sin cos i i j i i j X Y K Y Y X K X

(11)

Because the coefficient K is pre-computed and taken into account at a later stage, equation 8 may be written as

?= ??++n n n n n n n n Y X S S Y X 122111

(12)

or as

+=?=?+?+n n

n n n n

n n n n X S Y Y Y S X X 212122

(13)

At this point a new variable called ‘Z’ is introduced. Z represents the part of the angle θ which has not been rotated yet.

∑=+?=n

i i n Z 01θθ

(14)

For every step of the rotation Sn is computed as a sign of Zn. ≥+

(15)

Combining equations 5 and 15 results in a system which reduces the not rotated part of

angle θ to zero.

Or in a program-like style: For n=0 to [inf] If (Z(n) >= 0) then Z(n + 1) := Z(n) – atan(1/2^n);

Else

Z(n + 1) := Z(n) + atan(1/2^n); End if; End for;

The atan(1/2^i) is pre-calculated and stored in a table. [inf] is replaced with the required number of iterations, which is about 1 iteration per bit (16 iterations yield a 16bit result). If we add the computation for X and Y we get the program-like style for the CORDIC core. For n=0 to [inf] If (Z(n) >= 0) then X(n + 1) := X(n) – (Yn/2^n); Y(n + 1) := Y(n) + (Xn/2^n); Z(n + 1) := Z(n) – atan(1/2^n);

Else X(n + 1) := X(n) + (Yn/2^n); Y(n + 1) := Y(n) – (Xn/2^n);

Z(n + 1) := Z(n) + atan(1/2^n); End if; End for;

This algorithm is commonly referred to as driving Z to zero. The CORDIC core computes:

[]

()()()()()()[]0,sin cos ,sin cos ,,i i i i i i i i j j j

Z X Z Y P Z Y Z X P Z Y X

+?=

There’s a special case for driving Z to zero:

60725.01

≈==

K P

X i 0=i Y θ=i Z

[]

[]0,sin ,cos ,,θθ=j j j

Z Y X

Another scheme which is possible is driving Y to zero. The CORDIC core then computes:

[]

++=i i i i i j j j X Y Z Y X P Z Y X

arctan ,0,,,2

2

For this scheme there are two special cases: 1)

X X i = Y Y i = 0=i Z

[]

+=i i i i j j j X Y Y X P Z Y X

arctan ,0,,,2

2

2) 1=i X

a Y i = 0=i Z

[]

()[]

a a P Z Y X

j j j

arctan ,0,1,,2+=

2

Architecture All CORDIC Processor cores are built around three fundamental blocks. The pre-processor, the post-processor and the actual CORDIC core. The CORDIC core is built using a pipeline of CordicPipe blocks. Each CordicPipe block represents a single step in the iteration processes.

2.1 Pre- and Post-Processors

Because of the arctan table used in the CORDIC algorithm, it only converges in the range

of –1(rad) to +1(rad). To use the CORDIC algorithm over the entire 2π range the inputs need to be manipulated to fit in the –1 to +1 rad. range. This is handled by the pre-processor. The post-processor corrects this and places the CORDIC core’s results in the correct quadrant. It also contains logic to correct the P-factor.

2.2 CORDIC

The CORDIC core is the heart of the CORDIC Processor Core. It performs the actual CORDIC algorithm. All iterations are performed in parallel, using a pipelined structure. Because of the pipelined structure the core can perform a CORDIC transformation each clock cycle. Thus ensuring the highest throughput possible.

2.3 CORDIC Pipeline

Each pipe or iteration step is performed by the CordicPipe core. It contains the atan table for each iteration and the logic needed to manipulate the X, Y and Z values.

Polar to Rectangular

Conversion Only CORDIC and CordicPipe are coded so far.

Coming soon.

Sine and Cosine

calculations

Sine and Cosine can be calculated using the first CORDIC scheme which calculates:

[]

()()()()()()[]0,sin cos ,sin cos ,,i i i i i i i i j j j

Z X Z Y P Z Y Z X P Z Y X

+?=

By using the following values as inputs

60725.06467

.111≈==

P X i 0=i Y θ=i Z

the core calculates:

[]

[]0,sin ,cos ,,θθ=j j j

Z Y X

The input Z takes values from –180degrees to +180 degrees where: 0x8000 = –180degrees 0xEFFF = +80degrees

But the core only converges in the range –90degrees to +90degrees.

The other inputs and the outputs are all in the range of –1 to +1. The congregate constant P represented in this format results in:

)(4)(19898215hex DBA dec P Xi ==?=

Example:

Calculate sine and cosine of 30degrees. First the angle has to be calculated:

)

(1555)(546130360

2deg 303602deg 12deg 36016

16

16

hex dec =≈?≡≡

The core calculates the following sine and cosine values for Zi=5461: Sin : 16380(dec) = 3FFC(hex) Cos : 28381(dec) = 6EDD(hex)

The outputs represent values in the –1 to +1 range. The results can be derived as follows:

4999

.0163802

.1163800

.121515=?≡≡ 8661

.0283812

.1283810

.121515=?≡≡ Whereas the result should have been 0.5 and 0.8660.

0 deg 30 deg 45 deg 60 deg 90 deg Sin 0x01CC 0x3FFC 0x5A82 0x6EDC 0x8000 Cos 0x8000 0x6EDD 0x5A83 0x4000 0x01CC Sin 0.01403 0.49998 0.70709 0.86609 1.00000 Cos 1.00000 0.86612 0.70712 0.50000 0.01403

Table 1: Sin/Cos outputs for some common angles

Although the core is very accurate small errors can be introduced by the algorithm (see example and results table). This should be only a problem when using the core over the entire output range, because the difference between +1 (0x7FFF) and –1 (0x8000) is only 1bit.

4.1 Core structure

4.2 IO Ports

Port Width Direction Description CLK 1 Input System Clock ENA 1

Input Clock enable signal Ain 16 Input Angel input Sin 16 Output Sine

output Cos 16

Output

Cosine output

Table 2: List of IO Ports for Sine/Cosine CORDIC Core

5.3 Synthesis Results

Vendor Family Device Resource usage Max. Clock speed

Xilinx Spartan-II XC2S100-6 387slices 116MHz

Table 3: Synthesis results for Rectangular to Polar CORDIC Core

5

Rectangular to Polar

Conversion

The rectangular to polar coordinate processor is built around the second CORDIC scheme which calculates:

[]

()[]

a a P Z Y X

j j j

arctan ,0,1,,2+=

It takes two 16bit signed words as inputs (Xin, Yin), which are the rectangular coordinates of a point in a 2-dimensional space. The core returns the equivalent Polar coordinates where Rout is the radius and Aout the angle or θ .

5.1 Core structure

5.2 IO Ports

Port Width Direction Description

Clock

CLK 1 Input System

ENA 1 Input Clock enable signal

Xin 16 Input X-coordinate input. Signed value

Yin 16 Input Y-coordinate input. Signed value

Rout 20 Output Radius output. Unsigned value.

Aout 20 Output Angle (θ) output. Singed/Unsigned value.

Table 4: List of IO Ports for Rectangular to Polar CORDIC Core

The outputs are in a fractional format. The upper 16bits represent the decimal value and the lower 4bits represent the fractional value.

The angle output can be used signed and unsigned, because it represents a circle; a -180 degree angle equals a +180 degrees angle, and a –45 degrees angle equals a +315 degrees angle.

5.3 Synthesis Results

The table below shows some synthesis results using a pipeline of 15 stages.

Vendor Family Device Resource usage Max. Clock speed

Altera ACEX EP1K50-1 2190lcells 68MHz

Xilinx Spartan-II XC2S100-6 704slices 93MHz

Table 5: Synthesis results for Rectangular to Polar CORDIC Core

中国核工业集团公司合格供应商要求 (试行)

GP/CNNC.Z04-01-2013版次:1 中国 核工业集团公司合格供应商要求(试行) 2013年11月19日发布 2013 年11月19日实施中国核工业集团公司 合格供应商评价专家委员会 目录 1 目的和范围.................................................................................................... 2 2 术 语 (2) 3 对合格供应商的要求.................................................................................... 3 3.1 基本要 求 .................................................................................................... 3 3.2 具体要求 (3) 4 参考文献 (9) 1 中国核工业集团公司合格供应商要求 1 目的和范围本文件规定 了中国核工业集团公司(以下简称集团公司)合格供应商应满足的基本 要求和产品质量、质保能力、技术能力、商务能力等方面的具体要求,目 的是建立起合格供应商选择和评价准则。本文件适用于集团公司合格供 应商的选择和评价。 2 术语下列术语适用于本文件。 2.1 合格供应商 信用状况及经营的稳定性达到采购方要求,经评价具备持续提供合格产 品能力的供应商。 2.2 评价由评价机构证实供应商提供合格产品的能力

符合集团公司合格供应商评审准则的评定活动。注:合格供应商评价活 动包括供应商申请的受理、资料评审、现场(源地)评审、审议、评审 结论审定、评审结论批准、合格供应商证书颁发、合格供应商名录发布 及动态管理等。 2 3 对合格供应商的要求 3.1 基本要求合格供应商应满足以下基本要求:(1) 具有法人资格;(2) 税务登记;(3) 提供的产品在经营执照范围内;(4) 有固定的经营活动场所;(5) 遵守国家相关法律法规。 3.2 具体要求除满足基本要求(见3.1)外,合格供应商还应满足产品质量、质保能力、技术能力和商务能力四个方面的要求。 3.2.1 产品质量供应商拟提供产品的质量特性(如:物理特性、功能特性)应满足产品标准要求和(或)采购要求。3.2.1.1 与产品标准的符合性供应商提供的产品应:(1) 满足适用于产品的法律、法规要求;(2) 符合产品标准、规范要求; (3) 依据产品标准所规定的检验方法和检验项目进行检验;(4) 按产品标准要求进行型式试验。 3.2.1.2 与采购方要求的符合性 (1) 应达到合同规定的质量要求; 3

核医学作业习题

绪论 一、单项选择题 1. 核医学的定义是( )。 A.研究放射性药物在机体的代谢 B.研究核素在脏器或组织中的分布 C.研究核技术在疾病诊断中的应用 D.研究核技术在医学的应用及理论 2. 1896年法国物理学家贝可勒尔发现了( )。 A.同位素 B.放射性衰变 C.人工放射性核素 D.放射现象 二、多项选择题 1.临床核医学包括( )。 A.显像诊断 B.体外分析 C.核素功能测定 D.核素治疗 2. 临床核医学应用范围( )。 A. 应用于临床各器官系统 B.仅显像诊断 C.仅在内分泌系统应用 D.临床诊断、治疗和研究 三、名词解释 1. 核医学(Nuclear Medicine) 四、问答题 1. 核医学包括的主要内容有哪些 第一章核医学物理基础 一、单项选择题 1.同位素具有( )。 A.相同质子数 B. 相同质量数 C. 相同中子数 D. 相同核能态 2. 5mCi等于( )。 A. 185kB 3. 放射性活度的国际单位是( )。 A.居里(Ci) B.希沃特(Sv) C.戈瑞(Gy) D.贝可(Bq) 4. 18F的中子数为是( )。 5. 在射线能量数值相同的情况下内照射危害最大的是( )。 A.α射线照射 B. β射线照射 C.γ射线照射 D.γ和β射线混合照射 6. 原子核是由以下哪些粒子组成的( )。 A.中子和电子 B.质子和核外正电子 C.质子和中子 D.质子和核外负电子 7. 具有特定的质子数、中子数及核能态的一类原子,其名称为( )。 A.同位素 B.原子核 C.同质异能素 D.核素 8. 核衰变后质量数减少4,原子序数减少2,是哪类衰变( )。 A.β-衰变 B.α衰变 C.γ衰变 D.β+衰变 9. 剂量单位贝可勒尔是( )。 A.照射量的单位 B.剂量当量的单位 C.放射性活度的单位 D.半衰期的单位 10. 设某核素的物理半衰期为6h,生物半衰期为4h,该核素的有效半衰期是( )。 、9 h 二、多项选择题 1. 下列哪些是影响放射性核素有效半衰期的因素( )。 A.物理半衰期 B.核的衰变方式 C.射线的能量 D.生物半衰期 2. 在β-衰变中,原子核发射出的粒子有( )。 A.中子 B.电子 C.质子 D.氦核 三、名词解释 1.放射性核素(radionuclide) 2.物理半衰期(T1/2) 3.放射性活度(radioactivity) 四、问答题 1. 常见的放射性核衰变类型有哪些

中国核工业建设集团公司标准化案例

中国核工业建设集团公司 标准化工作经验分享 一、中国核建企业简介 中国核工业建设集团公司(简称中国核建)于1999年在原中国核工业总公司所属部分企事业单位基础上组建而成,是中央管理的国有重要骨干企业,是经国务院批准的国家授权投资机构和资产经营主体,主要职责是:“承担核工程、国防工程、核电站和其他工业与民用工程建设任务”(国函…1999?54号),2004年国资委批准集团公司主业为“军工工程,核电工程、核能利用,核工程技术研究、服务”。 中国核建集团公司弘扬“创新发展、勇当国任”的企业精神和“至诚至信、惟专惟精”的经营理念。截至2010年末,中国核建集团公司实现了年初制定的20%的增长速度目标。国有资产保值增值得到较好体现。 在军工工程领域,中国核建集团公司承担了大量的国防科技工业军工建设任务,积累了丰富、先进的工程技术和管理经验,在高精尖和技术、保密等要求较高的军工建设领域以及核军工工程领域形成了独特的优势,成为国防军工工程的主要承包商之一。 在核电工程建造领域,中国核建集团公司作为全球唯一一家连续30多年不间断核电建造的企业集团,安全优质高效地完成了我国压水堆、实验快中子反应堆、重水堆等多种不同堆型核电站的建造,具

有30万、60万、70万、100万千瓦级各个系列机组的建造能力与业绩,完成了巴基斯坦恰希玛核电站一期、二期工程建造,同时已经具备AP1000、EPR先进压水堆建造能力;形成了具有国际先进水平的核电建造管理模式,承担着我国大陆所有在建核电站核岛部分的建造任务。 通过产学研结合,开拓以高温气冷堆、低温核供热堆为代表的核能利用业务,逐步实现产业升级,提升核心技术水平;积极开拓核技术服务市场,努力实现中国核建集团公司产业链延伸的目标;面向市场,承揽大型民用工程建设,开展环保工程投资等多项业务。 二、中国核建企业标准化 (一)集团公司标准化 1、19004管理体系建设 2011年,集团公司总部依据ISO9004:2009,融合了ISO14001:2004、OHSAS18001:2007、HAF003(1991)、《中央企业全面风险管理指引》等标准和规范建立建立了综合管理体系,截止2014年6月30日,股份公司批准执行的各层次程序文件共171个,其中,A层次程序文件1个,B层次程序文件31 个,C层次程序文件139个。体系已基本覆盖集团公司总部层面管理的各个方面。 2、企业形象视觉识别规范手册 为树立集团公司完美、统一的企业形象,加快企业管理现代化步伐,集团公司组织编制了《企业形象视觉识别规范手册》,是公司企业形象的重要文献和企业文化建设的重要组成,作为公司标准化的最

核医学复习资料【纯手打】

一、总论 1. 核医学的定义和主要内容 (1)定义: 核医学是一门研究核素和核射线在医学中的应用及其理论的学科,即应用放射性核素及其标记化合物或生物制品进行疾病诊治和生物医学研究。它既是从事生物医学研究的一门新技术,又拥有自身理论和方法,在反映脏器或组织的血流、受体密度和活性、代谢、功能变化方面具有独特的优势,是用于诊治疾病的临床医学重要学科。 (2)主要内容: 核医学在内容上分为实验核医学和临床核医学两部分。 ①实验核医学利用核技术探索生命现象的本质和物质变化规律,已广泛应用于医学基础理论研究;其内容主要包括核衰变测量、标记、示踪、体外放射分析、活化分析和放射自显影等。 ②临床核医学是利用开放型放射性核素诊断和治疗疾病的临床医学学科,由诊断和治疗两部分组成。诊断核医学包括以脏器显像和功能测定为主要内容的体内诊断法和以体外放射分析为主要内容的体外诊断法(放射分析、免疫放射分析、受体分析);治疗核医学利用放射性核素发射的核射线对病变进行高度集中照射(内照射、外照射)。 2. 核医学的特点 (1)能动态地观察机体内物质代谢的变化; (2)能反映组织和器官整体和局部功能; (3)能简便、安全、无创伤的诊治疾病; (4)能进行超微量测定,灵敏度达10-12~10-15g; (5)能用于医学的各个学科和专业。 3. 放射性核素的显像原理: 是利用放射性核素示踪技术在活体内实现正常和病变组织显像的核医学检查法。 放射性核素或其标记化合物与天然元素或其化合物一样,引入体内后根据其化学及生物学特性有其一定的生物学行为,它们选择性地聚集在特定脏器、组织或受检病变部位中的主要机制为: 1)细胞选择性摄取; 2)特异性结合; 3)化学吸附; 4)微血管栓塞; 5)简单在某一生物区通过和积存等。 由于放射性核素发射能穿透组织的核射线,用显像仪器能很容易在体外探测到它在体内的动态变化及分布情况,并以影像方式显示脏器、组织或病变的形态、位置、大小及功能情

核医学习题汇总 (带答案)

核医学习题汇总(带答案) 临本班核医学习题汇总一、绪论 1.名词解释核医学:是利用核素及其标记物进行临床诊断、疾病治疗及生物医学研究的一门学科,是核科学技术与医学相结合的产物,是现代医学的重要组成部分。确定效应:辐射损伤的严重程度与所受剂量呈正相关,有阈值存在。不超过就不会发生有害效应。随机效应:辐射效应发生的几率与剂量相关的效应,无阈值。 2.简答——核医学辐射的特点:对病人主要是内照射,对医务人员主要是外照射,但管理不当也可产生内照射。于放射性药物在体内的特殊分布,病人全身受照剂量小,个别器官、组织受照剂量高。 3.选择题:1.核医学影像与其他影像比较:A.可以反映密度的变化 B.可以反映回声的改变 C.可以反映氢核密度的变化

D.可以反映代谢、血流和功能改变 E.空间分辨率更高 2.核医学显像类型的分类,下列错误的是:A.静态显像和动态显像 B.局部显像和断层显像 C.局部显像和全身显像 D.平面显像和断层显像 E.早期显像和延迟显像3、1926年美国波士顿的内科医生____ ____等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间,被誉为“临床核医学之父”。A.卢姆加特B.亚历山大.丹拉斯 C.卡森 D.特克尔4、1968年美国John Hopkins 医学院的Henry Wager教授确立“______”的概念,1969年开始医院的同位素科开始改名为______科。 A.同位素 B.核医学 C.放射免疫D.核素二、核物理基础核素:原子核的质子数、中子数和原子核所处的能量状态均相同的原子属于同一种核素。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。一个元素所有同位素的

【2020年整理】核医学大型影像设备发展趋势

上海医疗器械高等专科学校 核医学大型影像设备发展趋势

核医学大型影像设备发展趋势 摘要 随着各种“组学”、“工程学”和“循证医学”的发展,临床医学从原始的“经验化治疗”、“同类疾病统一治疗”发展成为“个体化治疗”的分子病因诊断和分子靶向治疗的新时代[1]。个体化治疗的前提是在体准确识别病因靶[2]。因此,多种影像技术(设备)融合的分子影像技术,已经成为并将在未来20-30年内继续成为医学影像学发展的主要方向。本文根据中华医学会核医学分会2010年普查结果,参考近期文献和与国外专家直接交流获得的信息,重点介绍PET/CT 和PET/MR的技术进展。 关键词:核医学,PET/CT;PET/MR

目录 摘要 (1) 目录 (2) 第一章融合影像技术发展的基本条件 (3) 第二章 PET/CT设备的发展 (3) 第三章 PET/MR融合技术 (4) 3.1 PET/MR与PET/CT的比较 (4) 3.2 PET/MR的临床价值 (4) 3.3 PET/MR的技术难点与要求 (5) 五、关于融合设备未来的预测 (5) 参考文献 (8)

第一章融合影像技术发展的基本条件 1.以PET/CT为代表的融合影像依赖于现代科学技术的支持。材料、制造、电子、计算机与信息技术不断为PET/CT技术发展注入活力;生物技术、药学、医学的进步,使PET/CT的科学和临床价值得到充分体现。 2.分子影像显示体内疾病靶分子的能力,源于所选用的分子探针。各种“组学”、“工程学”发现的病因靶,经过处理、筛选,与信号源连接形成分子探针,能够在体内与病因靶动态结合,同时能释放信号用于测定和成像。多种物质可作为信号源(如纳米粒子、微泡、发光物质与磁物质等),但以放射性核素,特别是正电子类核素标记技术最成熟。其发展快、应用广、效果肯定,是PET/CT保持技术领先地位的重要条件。分子探针是融合影像技术今后的主要发展重点之一。 3.PET/CT的价格较高,必须严格适应证,充分考虑价格益比。大量数据证明,通过PET/CT对肿瘤的早期诊断、准确分期和及时监测疗效,可以降低医疗成本,为国家和社会节省卫生资源。多项大样本(数万例)研究证实,PET/CT对各种肿瘤的临床决策影响率均超过30%。目前国内PET/CT服务价格偏高,无医疗保险覆盖,阻碍PET/CT推广。组织多中心临床研究,获得循证医学证据,适当降低收费,争取医疗保险支持,对中国PET/CT事业发展十分重要。 4.知识结构和人员素质是保证融合影像诊断准确性的基本条件。PET和CT的融合产生了影像判断的革命性转变。根据图像模式的转变,拓宽相关影像专业知识,重视使用、操作、判断的规范,特别是对所有相关技术人员的不断培训和继续教育,通过临床路径,结合医疗保险是确保PET/CT技术健康发展、正确使用的必要条件。 第二章 PET/CT设备的发展 提高采集速度,最大程度利用分子探针的信息,减少处理的复杂性,改进同步采集能力,制造最大程度发挥PET/CT技术潜能的设备,并通过融合、多探针方式满足临床不同需要,是PET/CT在今后15-20年内的主要发展方向。 1.改善探测元器件。探测器负责捕捉正电子湮灭光子、能量转换及光电转换,并输出电脉冲,是PET的“眼球”。 晶体:将高能光子转变为可探测的低能光子。理想的晶体性能包括:入射光子阻滞率高、初级闪烁光子量大、光衰减快、光子输出量高、能量合适、光衰减小等。早期的碘化钠、锗酸铋等,均未满足上述需求。 光电元件:将晶体输出的低能光子转化成电信号。光电倍增管的型号增益达106-107倍。线性好,技术成熟。近年来还有位置敏感型、多道型等上市,在3-5年内,PMT任可以保持主力地位,但PMT存在工作电压高、体积大、速递慢、易受磁场干扰等缺点。 理论上讲,光电元件与晶体块最好是1:1配置,因工艺和价格显示,PMT无法达到这一配比,所有才有组块式,anger式和四分式等设计。 2.获得更多测量信息。探测器输出的幸好,经过分析、甄别、校正、最后通过图像重建实现成像。这一过程中电路、程序可以加以改进,以提高整机性能。 TOF技术:是通过测定湮灭光子到达对向放置探测器的时间差别判定湮灭事件位置的技术。根据光速(2.9*108m/S)可以换算出:光子到达时间差1ns=29.9cm空间差。 作业深度:与晶体不垂直的高能射线可能斜穿透数个晶体后才能被吸收,其吸收点与实际入射点位置信息偏离,成为作用深度。利用入射光自在晶体不同深度作用产生的点扩展函数,可以确定作用深度。

核技术及其应用的发展

核技术与核安全 核动力技术的核心是反应堆技术,反应堆可用来发电,供热,驱动运载工具等.反应堆还可以产生大量中子,故在有些核技术应用中亦可利用反应堆作为中子源,或利用反应堆中子做活化分析,生产放射性核素等."核能工程与技术"和"辐射防护与环境保护"也是"核科学与技术"之下的二级学科. 实际上核技术与核物理是密不可分的,这两个学科在发展过程中始终是互相依托,互相渗透的.同时,作为核探测技术和射线应用技术的基础,研究各种射线和荷能粒子束与物质的相互作用是十分重要的.其相互作用既可以产生物理的变化,也可以产生化学的变化,还可以产生生物学的变化.相应的研究构成了辐射物理学,辐射化学和辐射生物学的主要内容.在核技术的应用中还经常要对放射性核素进行分离,或用放射性核素标记化合物,这属于放射化学的范畴.因此,核技术及应用这一学科与核物理学,辐射物理学,辐射化学,放射化学等学科有密切的联系,其中辐射物理往往也被纳入核技术的范畴内.近年来核技术在医学中的应用得到迅速发展,相应地又产生了医学物理,核医学等学科.另一方面,核技术的研究经常涉及大型仪器设备的研制,其本身又是物理,机械,真空技术,电子学,射频技术,计算机技术,控制技术,成像技术等多种学科和技术的综合.故此核技术充分体现了多种学科的交叉这一特点,是现代科学技术的重要组成部分,也是当代重要的高技术之一.第二次世界大战之后核技术开始大规模地应用到国民经济之中,形成了许多新兴的产业,如辐射加工,无损检测,核医学诊断设备与9放射治疗设备,同位素和放射性药物生产等.据统计,美国和日本的国民经济总产值(GDP)中核技术的贡献约占3%~4%.美国核技术产生的年产值约为3500亿美元,其中非核能部分约占80%. 现代很多科学技术成就的取得都是与核技术的贡献分不开的.仅以诺贝尔奖为例,1931年美国科学家劳伦斯发明回旋加速器,为此获得了1939年诺贝尔物理奖.1932年英国科学家Cockcroft和Walton制造了第一台高压倍压加速器并用其完成了首次人工核反应,获1957年诺贝尔物理奖.此外还有八项诺贝尔物理奖和化学奖是利用加速器进行实验而获得的.在探测器方面,威尔逊因发明云室探测器而获1927年诺贝尔物理奖,其后布莱克特因改进威尔逊云室实现自动曝光而获1948年诺贝尔物理奖,鲍威尔发明照相乳胶法并用其发现π介子而获1950年诺贝尔物理奖,这之后格拉泽因发明气泡室使粒子探测效率提高1000倍而获1960年诺贝尔物理奖,阿尔瓦雷兹因改进气泡室并用其发现共振态粒子而获1968年诺贝尔物理奖,沙帕克因发明多丝正比室和漂移室而获1992年诺贝尔物理奖.在核分析技术方面,1948年美国科学家利比建立了14C测年方法并为此获得了1960年诺贝尔化学奖,穆斯堡尔因发现穆斯堡尔效应而获1961年诺贝尔物理奖,布罗克豪斯和沙尔因发展了中子散射技术而获1994年诺贝尔物理奖.核技术对于科学发展的重要推动作用由此可见一斑.由于核技术为多种学科的基础研究提供了灵敏而精确的实验方法和分析手段,自20世纪80年代以来各国竞相建造与核技术密切相关的大型科学工程,如大型对撞机,同步辐射装置,自由电子激光装置,散裂中子源,加速器驱动次临界反应堆,大型放射性核束加速器等,其造价动辄数亿美元乃至数十亿美元.美国能源部2003年11月发布研究报告"未来科学的装置",列出了今后20年重点发展的28项大型科学工程,其中基于加速器的有14项,占了一半.我国自改革开放以来先后建造了北京正负电子对撞机,兰州重离子加速器,合肥同步辐射装置等大科学工程,辐照和放疗用电子加速器,大型集装箱探测装置,辐射加工和同位素生产等也已经形成了一定规模的产业. 1 在工业中的应用 核技术的工业应用始于20世纪50年代兴起的辐射加工.辐射加工利用60Co源产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料,可引起高分子材料的聚合,交联和 1

核医学考题及答案

1.核医学: 是研究核技术在医学的应用及其理论的学科,是用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学学科。 2.物理半衰期:实际工作中描述放射性核素衰变速率的参数,指放射性核素由于衰变减少一半所需要时间。 3.生物半衰期:简称血浆半衰期,是指药物自体内消除半量所需的时间,以符号T1/2表示。 4.放射性活度:处于某一特定能态放射性核在单位时间内的衰变数,记作A,A=dN/dt=λN,表示放射性核的放射性强度。 5.有效半衰期:放射性同位素进入机体后,聚积在组织和器官中,因放射性同位素本身的衰变和生物的排除作用,而使体内放射性同位素的数量减少一半所需的时间. 6.超级骨显像:放射性显像剂在全身骨骼分布呈均匀的对称性的异常浓聚,骨骼影像非常清晰,而肾区却无放射性显像剂分布,膀胱内:放射性分布很少,软组织内亦无放射性显像剂分布,这种影像 7.肾图:静脉注射由肾小管上皮细胞分泌而不被重吸收的示踪剂,立即启动专用的肾图仪连续记录示踪剂到达双肾,被肾脏浓聚和排出的全过程,并以TAC表示,称为放射性肾图,简称肾图。 1.SPECT、PET的原理、特点、临床应用是什么?SPECT的原理:利用引入体内的放射性核素发出的γ射线经碘化钠晶体产生荧光,荧光光子再与光电倍增管的阴极发生相互作用,产生光电效应。 特点:SPECT的图像是反映放射性药物在体内的断层分布图。放射性药物能够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差,而放射性药物中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的γ射线,SPECT在体外探测、记录到这种 临床应用: PETCT原理:PET利用正电子发射体的核素标记一些生理需要的化合物或代谢底物如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸、受体的配体及水等,引入体内后,应用正电子扫描机而获得的体内化学影像。它以其能显示脏器或组织的代谢活性及受体的功能与分布而受到临床广泛的重视,也称之为“活体生化显像”。(目前最常用的PET显像剂为18F标记的FDG(18F-FDG 氟化脱氧葡萄糖),是一种葡萄糖的类似物。) 特点PET采用正电子核素作为示踪剂,通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态,可以宏观的显示全身各脏器功能,代谢等病理生理特征,更容易发现病灶; 临床应用1》肿瘤方面:1.肿瘤的早期诊断和良恶性鉴别 2.确定各类恶性肿瘤的分期和分级3.治疗效果评估和预后判断4.早期鉴别肿瘤复发,对肿瘤进行再分期5肿瘤原发病灶的寻找6放疗生物靶区定位;2》癫痫定位3》痴呆早期诊断4》脑受体研究5》脑血管疾病6》药物研究7》高级健康体检2.甲状腺静态显像诊断甲状腺结节的类型及其临床意义。 结节类型:1》热结节(结节显像剂分布增高)功能自主性甲状腺腺瘤、先天一叶缺如的功能代偿。 2》温结节(结节显像剂分别无异常) 功能正常的甲状腺瘤、结节性甲状腺肿、甲状腺炎; 3》凉结节(结节显像剂分布降低)甲状腺囊肿、甲状腺瘤囊性变、大多数甲状腺癌、慢性淋巴细胞性甲状腺炎、甲状腺结节内 出血或钙化; 4》冷结节(结节几乎无显像剂分布)同凉结节。 3. 简述心肌灌注及代谢显像的基本原理、适应证及临床价值。 原理:正常或有功能的心机细胞可选择性摄取某些显像药物,其摄取量与该区域冠状动脉血流量成正比,与局部心肌细胞功能或活性密切相关。静脉注入该类显像剂后,正常心肌显影,而局部心肌缺血、损伤或坏死时,摄取显像剂功能降低甚至丧失,则出现局灶性显像剂分布稀疏或缺损,据此可判断心肌缺血的部位、程度、范围,并提示心肌细胞的存活性。 适应症:,(首选运动负荷实验适应症,不宜或不能完成者考虑用药物负荷试验替代) 1.、运动负荷试验适应症:①胸痛症候群的病因诊断②心肌缺血的范围程度及预后估价③心肌梗死的预后的评价④心脏病内科和手术治疗的疗效观察⑤心脏疾患的心脏功能储备的估测。 2.、药物负荷试验适应症:因为各种原因不能接受心脏运动负荷试验,如年老体弱者或患有关节炎,周围血管疾病、主动脉疾病、过度肥胖、肌肉病变、严重肺部疾患、病窦综合征等情况时,需要评价心脏的储备功能和诊断冠心病史,药物负荷试验是最佳选择。支气管哮喘、收缩压小于12Kpa和心功能不全的患者,适用于多巴酚丁胺试验。 临床价值: (1)冠心病心肌缺血①心肌缺血的诊断②冠心病危险度分级③冠心病的预测④冠心病治疗效果的评价(2)心肌梗死①急性心肌梗死的诊断②急性胸痛的评估③指导溶栓治疗④早起估计预后 ⑶存活心肌的判断①疗效预测②预后估计 ⑷其他心脏疾病①心肌病②充血性心力衰竭③糖尿病心肌损害④微血管性心绞痛 4. 简述肺灌注显像和肺通气显像的原理、适应证和临床应用。P130 原理:经静脉注射大于肺毛细血管直径的放射性颗粒后,这些颗粒与肺动脉血混合均匀并随血流随机地一过性嵌顿在肺毛细血管或肺小动脉内,其在肺内的分布与局部肺血流量成正比,通过体外测定肺内放射性分布并进行肺显像即可反映肺血流灌注情况,故称为肺灌注显像。 适应证: ①肺动脉血栓栓塞症的诊断与疗效判断,结合肺通气显像及下肢深静脉核素显像可明显提高诊断的准确性。②肺叶切除手术的适应证的选择和术后肺功能预测 ③慢性阻塞性肺病患者肺减容手术适应症的选择、手术部位和范围的确定 ④先天性心脏病合并肺动脉高压以及先天性肺血管病变者,了解肺血管床受损程度及定量分析,药物 与手术疗效的判断,手术适应证的选择。 ⑤判断ARDS和COPD患者,肺血管受损程度与疗 效判断 ⑥肺部肿瘤、肺结核、支气管扩张等患者,观察其 病变对肺血流影响的程度与范围,为选择治疗方法 提供适应证以及对疗效的判断 ⑦先天性心脏病右向左分流及左向右分流合并肺动 脉高压的定量分析 ⑧全身性疾病(结缔组织病、大动脉炎)可疑累及 肺血管者。 ⑨原因不明的肺动脉高压或右心负荷。 临床应用:1.肺血栓栓塞症 2.肺减容手术 前后功能评价与预测 3 .COPD评价 5.简述全身骨显像的原理、适应症、临床应用。P143 原理:骨骼由有机物和无机物组成,有机物包 括骨细胞、细胞间质和胶原,占骨骼组成的1/3。无 机物由占骨骼组织干重2/3的矿物质组成,其中主 要成分为羟基磷灰石晶体。利用骨的这一特性,将 放射性核素标记与磷酸盐上,形成99mTc-MDP或 99mTc-PYP,经静脉注射后与骨的主要无机盐成分羟 基磷灰石晶体发生离子交换、化学吸附以及与骨组 织中有机成分相结合而使带有放射性核素的化合物 沉积于人骨组织内,利用放射性核素显像仪器获得 放射性核素显像剂在骨骼内的分布情况而形成骨骼 的影像。骨骼各部位摄取显像剂的多少主要与骨的 局部血流灌注量、无机盐代谢更新速度、成骨细胞 活跃的程度有关。 适应症: (1)有恶性肿瘤病史,早期寻找骨转移灶,治疗后 随诊。 (2)评价不明原因的骨痛和血清碱性磷酸酶升高。 (3)已知原发骨肿瘤,检查其他骨骼受累情况以及 转移病灶。 (4)临床怀疑骨折。 (5)早期诊断骨髓炎。 (6)临床可疑代谢性骨病。 (7)诊断缺血性骨坏死。 (8)骨活检的定位。 (9)观察移植骨的血供和存活情况。 (10)探查、诊断骨、关节炎性病变和退行性病变。 (11)评价骨病变治疗后的疗效。 临床应用: ㈠转移性骨肿瘤的早期诊断①肺癌②乳腺癌③前列 腺癌④神经母细胞瘤⑤胃癌⑥鼻咽癌⑦甲状腺癌 ㈡原发性骨恶性肿瘤的诊断①成骨肉瘤②软骨肉瘤 ③尤文肉瘤④多发性骨髓瘤⑤骨巨细胞瘤 ㈢良性肿瘤的诊断①骨样骨瘤②纤维性骨结构不良 ③骨软骨瘤④骨囊肿 ㈣骨感染性疾病的诊断①化脓性骨髓炎②骨与关节 结核 ㈤骨坏死的诊断①股骨头缺血性(无菌性)坏死② 儿童股骨头骨软骨病 ㈥骨创伤的诊断①骨折②应理性骨折 ㈦骨移植的监测 ㈧骨代谢性疾病的诊断①骨质疏松②骨质软化症③ 甲状旁腺功能亢进症④孤星骨营养不良综合征⑤ Paget病 ㈨关节疾病的诊断①类风湿关节炎②肺性肥大性骨 关节病 6. 超级骨显像的定义是什么?临床意义 放射性显像剂在全身骨骼分布呈均匀的对称 性的异常浓聚,骨骼影像非常清晰,而肾区却无放 射性显像剂分布,膀胱内放射性分布很少,软组织 内亦无放射性显像剂分布,这种影像称为超级骨显 像,或过度显像。临床意义:常见于恶性肿瘤广泛 性转移(肺癌、乳腺癌及前列腺癌发生骨转移时多 见),甲状旁腺功能亢进症(继发性为主)的患者。 7.简述肾动态显像的基本原理、临床应用。 原理:静脉注射经肾小球滤过或肾小管上皮细 胞摄取、分泌而不被再吸收的显像剂后,启动r照 相机或SPECT进行连续动态采集,可获得显像剂经 腹主动脉、肾动脉灌注,迅速浓聚于肾实质,随尿 液逐渐流经肾盏、肾盂、输尿管并进入膀胱的全过 程系列影像。应用感兴趣区(ROI)技术对双肾系列 影像进行处理,得到显像剂通过肾脏的时间-放射性 曲线,(TAC)。通过对系列影像及TAC的分析,可为 临床提供有关双肾血供、实质功能和尿路通畅性等 方面的信息。 临床应用: 1》判断肾实质功能; 2》上尿路梗阻的诊断与鉴别诊断; 3》诊断肾血管性高血压; 4》移植肾的监测; 5》其他方面应用,如肾血管疾病和明显功能 受损。 8.临床上有哪几种常见的异常肾图?其临床意义是 什么? 异常肾图类型肾图异常定性观察包括两方 面, 一是分侧肾图曲线的自身异常, 二是两侧肾图曲线对比的异常。 常见的异常类型:1》急剧上升型,单侧多见 于急性上尿路梗阻,双侧多见于急性肾性肾衰竭和 继发于下尿路梗阻所致的上尿路引流障碍;2》高水 平延长线型,多见于上尿路不全梗阻和肾盂积水并 伴有肾功能损害;3》抛物线型,主要见于脱水、肾 缺血、肾功能损害和上尿路引流不畅伴轻、中度肾 盂积水;4》低水平延长线型,常见于肾功能严重损 害,慢性上尿路严重梗阻,以及急性肾前性肾衰竭, 偶见于急性上尿路梗阻;5》低水平递降型,可见于 肾脏无功能、肾功能极差、先天性肾缺如、肾摘除 或对位落空等;6》阶梯状下降型,多见于尿反流和 因疼痛、精神紧张、尿路感染、少尿或卧位等所引 起的上尿路不稳定性痉挛,此型重复性差;7》单侧 小肾图,多见于单侧肾动脉狭窄,也可见于游走肾 坐位采集者和先天性小肾脏。 9.简述131I治疗甲亢的原理、适应证和禁忌证。P259 原理:碘是合成甲状腺激素的物质之一,甲亢 患者甲状腺滤泡细胞的NSI过度表达对I131的摄取 明显高于正常甲状腺组织。I衰变发射的β射线在组 织内平均射程为1mm,所以β粒子的能量几乎全部 释放在甲状腺组织内,由于β射线在组织内有一定 射程,可以利用放射性“切除”部分甲状腺组织而 保留一定量的甲状腺组织,达到治疗目的,使甲状 腺功能恢复正常。 适应症:①graves甲亢患者②对甲状腺药物过 敏、或抗甲状腺药物疗效差、或用抗甲状腺药物治 疗后多次复发、或手术后复发的青少年及儿童graves 甲亢患者。③graves甲亢伴白细胞或血小板减少的患 者④graves甲亢伴房颤的患者⑤graves甲亢合并桥 本病,内科治疗效果差,摄碘率增高的患者。 禁忌证:①妊娠和哺乳者②急性心肌梗死患者 ③严重肾功能障碍的患者 10.简述131I治疗分化型甲状腺癌的适应证、禁忌 证和疗效评价。P263 适应症:①所有DTC患者术后有残留甲状腺组 织,其摄I131率大于1%,甲状腺显像甲状腺床有残 留甲状腺组织显影者,均应使用I131去除残留甲状 腺组织。 ②DTC患者经手术切除原发灶,I131去除残留 甲状腺组织以后,复发灶或转移灶不能手术切除, 经I131显像显示病灶浓聚I131,一般状况良好的患 者 ③残留甲状腺组织已被完全去除的DTC患者, 如其他检查方法(X线、B超)未发现体内有DTC病 灶,I131显像阴性,但Tg水平升高(>10μg/L), 高度提示体内有较弥散的微小DTC病灶,使用I131 治疗的指征。 禁忌证:妊娠和哺乳患者;术后伤口未愈合患 者;WBC在3.0×103/L以下的患者;肝、肾功能严 重损害的患者。 疗效评价:㈠I131去除DTC术后残留甲状腺组 织①去除治疗效果评价②随访③重复治疗④影响去 除疗效的因素㈡I131治疗DTC转移病灶①随访②重 复治疗㈢治疗反应及处理 1.放射性药物131碘、18F-FDG、99TC、89Sr(Srcl2) 名称、特点、临床应用? 2. 体外放射分析的定义、基本原理和特点是什么? p49-61 定义:核医学体外分析技术是利用放射分析 方法或派生的相关技术在体外进行机体机体内物质 种类和含量的监测。主要用来测定患者血清或体液 中的激素、生物活性物质和药物浓度等。 基本原理:同于RIA(放射免疫分析)利用放射 性标记的抗原和非标记抗原同时与限量的特异性抗 体进行竞争性免疫结合反应。 特点:1. 灵敏度高 2.操作简便,成 本低,血清、血浆、体液,组织匀浆等不加提纯可 直接测量。 3.脑血流灌注显像的基本原理及主要临床用途是什 么? 基本原理:脑血流灌注显像剂能通过血脑屏障 被脑细胞所摄取,摄取的量与局部脑血流量成正相 关,在体外通过SPECT或PET进行断层显像,即可 得到局部脑血流灌注的图像。(脑血流灌注显 像是目前临床最常用的脑显像方法之一,广泛应用 于脑血管性疾病,癫痫、痴呆和精神性疾病等的诊 断、疗效监测和脑功能研究中。) 临床应用:1脑血管疾病 2癫痫 3阿尔茨海 默病4帕金森病和亨廷顿病5脑肿瘤6脑功能研究7 脑外伤8脑死亡9颅内感染性疾病10精神疾病11 脑积水、脑脊液漏、脑脊液分流术后疗效观察12药 物成瘾 4.放射卫生防护的目的和基本原则是什么?p31 目的:防止有害的非随机效应,限制随机效应 的发生率,使之达到被认为可以接受的水平。 原则:①实践的正当化(即确定放射性项目是 否是应该进行的)②放射防护最优化(不免一切不 必要的照射,在项目可行条件下使受辐射最低,最 小代价,获最大尽利益)③个人剂量限值(受照射 人员所接受的剂量当量不应超过规定的限值) 5.简述甲状腺吸碘率测定的方法及临床意义。 方法:1受检者准备,停服含碘的食物、药物 以及影响甲状腺功能的药物一定时间后方可进行此 项检查。2受检者空腹口服I131溶液或胶囊 74-370kBq,服药后继续禁食1小时。在服药后2、4、 24小时分别测量甲状腺部位的放射性计数,用以下 公式计算甲状腺摄碘率。 临床意义:1 甲亢的诊断和治疗 2 甲减的 诊断 3甲状腺肿的诊断 4甲状腺炎的诊断 5有效 半衰期地测定 6. 消化道出血显像的临床意义如何?有何优缺点? 202 临床价值:㈠消化道出血诊断胃肠道小量出 血,一般出血定位较难,尤其是小肠出血更难。核 医学可以提供有效方法,出血速度0.05~0.1ml/min 的消化道出血即能被放射性核素消化道出血显像探 测出,只要出血量达到2~3ml即可被探测。 ㈡病例分析①病史②点评 缺点:特异性差,不能做出病因诊断。 7.常用的骨转移癌放射性核素治疗药物有哪些?其 原理是什么? 目前常用药物有:89SrCL2、153Sm-EDTMP(乙 二胺四甲撑膦酸)、186Re-HEDP(羟基亚乙基二膦 酸)、188Re-HEDP等。 原理:常用药物都有趋骨性,骨组织代谢活跃 的部分浓聚更多的放射性药物。转移性骨肿瘤病灶 部位由于骨组织受到破坏,成骨细胞的修复作用极 其活跃,所以浓聚大量的放射性药物。由于不是肿 瘤细胞直接浓聚放射性药物,是肿瘤部位骨组织代 谢活跃形成的放射性药物浓聚,所以是一种间接地 浓聚机制。转移性骨肿瘤病灶浓聚大量的放射性药 物,放射性核素衰变过程中发射B射线,辐射作用 引起肿瘤组织内毛细血管扩张,水肿,细胞结构不 清;核染色淡或固锁,炎细胞浸润;进一步肿瘤细 胞核消失或空泡形成,坏死或纤维化形成。实验观 察和临床资料都说明,体内辐射作用能致死肿瘤细 胞而发挥治疗作用。 8.简述骨转移癌核素治疗的目的、适应证、禁忌证 p271 目的:能明显缓解疼痛,是有效的止痛治疗。 适应症:①转移性骨肿瘤并伴有骨痛患者②核 素骨显像示骨转移性肿瘤病灶异常放射性浓聚③恶 性骨肿瘤因种种原因未能手术切除或手术后有残留 癌肿,且骨显像证实有较高的放射性浓聚的患者④ 白细胞不低于3.5×103/L,血小板不低于80×103 /L。 禁忌证:①6周内进行过细胞毒素治疗的患者 ②化疗和放疗后出现严重骨髓功能障碍者③骨显像 病灶无明显放射性浓聚④严重肝肾功能损害者⑤妊 娠和哺乳者.

核医学重点归纳

核医学 第一到第四章 绪论 1定义: 核医学是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。 2核医学的内容出来显像外还有器官功能测定体外分析法放射性核素治疗 第一章 1元素——具有相同质子数的原子,化学性质相同,但其中子数可以不同,如131I和127I;2核素——质子数相同,中子数也相同,且具有相同能量状态的原子,称为一种核素。同一元素可有多种核素,如131I、127I、3H、99m Tc、99Tc分别为3种元素的5种核素; 3同质异能素——质子数和中子数都相同,但处于不同的核能状态原子,如99m Tc、99Tc 。4同位素——凡同一元素的不同核素(质子数同,中子数不同)在周期表上处于相同位置,互称为该元素的同位素。 5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6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。 7 α衰变 α粒子得到大部分衰变能,α粒子含2个质子,2个中子 α射线射程短能量单一对开展体内恶性组织的放射性治疗具有潜在的优势 8 β衰变发生原因——母核中子或质子过多 β射线本质是高速运动的电子流 Β粒子穿透力弱,射程仅为厘米水平,可用于治疗如I 131治疗甲状腺疾病。 9电子俘获 原子核俘获核外的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 10 γ衰变发生由于原子核能量态高,从高能态向低能态跃迁,在这个过程中发射γ射线,原子核能态降低。 γ射线是高能量的电磁辐射——γ光子 11放射性衰变基本规律 对于由大量原子组成的放射源,每个原子核都可能发生衰变,但不是所有原子在同一时刻都发生衰变,某一时刻仅有极少数原子发生衰变。放射性核素衰变是随机的、自发的按一定的速率进行,各种放射性核素都有自己特有的衰变速度。放射性核素原子随时间而呈指数规律减少,其表达式为:N=N0e-λt 指数衰减规律 N = N0e-λt N0: (t = 0)时放射性原子核的数目 N: 经过t时间后未发生衰变的放射性原子核数目 λ:放射性原子核衰变常数大小只与原子核本身性质有关,与外界条件无关; 数值越大衰变越快 12半衰期(half-live):放射性原子核数从N0衰变到N0的1/2所需的时间 13放射性活度(activity, A) 定义:单位时间内发生衰变的原子核数1Bq=1次×S-1 1Ci=3.7×1010 Bq 1Ci=1000mCi 14比放射性活度定义:单位质量或体积中放射性核素的放射性活度。 -单位:Bq/kg; Bq/m3; Bq/l 15电离当带电粒子通过物质是和物质原子的核外电子发生静电作用,是电子脱离原子轨

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一、名题解释 核医学 一、名词解释: 1、核医学:包括试验和医学和临床核医学。前者主要利用核素及放射线进行生物医学的理论研究以探索 生命本质中的重大问题,加深对生理生化过程和病理过程的认识。后者则主要利用核素及放射线来诊断和治疗疾病。 2、核素:表示某种原子具有一定特征的名称,凡是原子核内质子数、中子数和能量状态均相同的一类原 子,称为一种核素。 3、同位数:质子数相同,中子数不同的一些核素称为同位数。 4、同质异能素:相同的核内质子数以及中子数,但不同的能量的状态,称为同质异能态。 5、物理半衰期:放射性核素衰变其原有核素一半所需时间,称之为半衰期,用T?表示。 6、放射性活度:单位时间内发生衰变的次数,用A表示。 7、放射性比活度:某一样品中某种核素的放射性活度和该种元素化学量的比值。某一标记化合物样品中 某种核素的放射性活度和该化合物化学量的比值。 8、间接作用:当辐射的能量向生物分子传递时,通过扩散的离子及自由基起作用,并被生物分子所吸收 而产生的生物学效应。 9、直接作用:电离辐射穿过生物组织时,由于其辐射能量向组织传递造成生物体的物理和化学损失。 10、开放源:指工作中使用的那些能向周围环境播散放射性核素的气态、液态、固态或粉末状、气溶状态的电离辐射源。 11、封闭源:将放射物质固定于一个全封闭的非放射性的外壳内的任何电离辐射源。 12、随机效应:指射线引起的危害在一定条件下有可能出现,也可能不出现。 13、确定性效应:指射线对人体的危害不存在几率性,只要达到一定的照射,就都会出现一定的损伤。 14、放射性药物:指含有放射性核素、用于医学诊断和治疗的一类特殊制剂。一般由两部分组成,标记的放射性核素和被标记的化合物。 15、放射化学纯度:放射性标记化合物的放射性活度占该样品的总放射性活度的百分比。 16、放射性核素发生器:是一种从放射性核素母子体系中周期性分离出子体的装置。 17、激发: 退激时,获得的能量以光能或热能的形式释出。它是某些放射性探测器工作的原理,也是放射线引起物理、化学和生物学效应的机制之一。 二、填空 1、ICRP(国际放射防护委员会)建议放射生物效应分为确定性效应(有效剂量阈值)和随机效应(无剂量阈值),辐射致白内障属于确定性效应。 2、放射防护的目的在于防止一切有害的确定性效应发生,并将随机效应的发生率降低被认为是可以接受的水平,为了达到后者目的,放射工作人员全身均匀照射当年剂量当量不超过 500msv 。 3、核仪器从构成上可分为探头和后续电子线路二部分,测量低能β射线可用测量。 4、放射性药物制备的方法包括生产放射性核素、合成配体、放射性核素与配体的结合三种。 5、放射性废物处置方法有:放置衰变、稀释排放、浓缩贮存。 6、辐射源不仅其射线作用于人体,而且还可以通过污染环境介质等途径进入体内进行照射,这种辐射源称之为开放源。 7、放射免疫分析的质量控制就是控制误差,常用的质量控制指标包括准确度、临床有效性以及特异性,灵敏性,稳定性,精密性等。 8、正电子计算机断层扫描(PET)是利用放射γ射线的放射性核素作为示踪剂。 9、在其他条件相同的情况下,在一定剂量范围内,照射剂量越大生物效应越大,照射面积越大生物

中国核工业集团公司内控与风险管理

中国核工业集团公司大力推进风险评估提升风险管控能力 时间:2012-09-05 文章来源:中国核工业集团公司 中国核工业集团公司(以下简称“中核集团”)是中央直接管理的特大型国有独资企业,是国家核科技工业的主体,国家战略核 力量的核心和中坚,国家核能发展和核电建设的主力军,核燃料专营供应商,核技术应用的骨干,肩负着确保国防力量建设和确保国有资产保值增值的重要职责。在国资委对中央企业的考核中,中核集团于2005-2011 年连续七年获得年度考核 A 级。 一、全面风险管理整体情况 自2006 年以来,中核集团全面风险管理工作根据国资委的要求,遵循“集团运作、专业经营” 的指导思想,确立了“整体规划、分步实施,点面结合、重点先行”,“重在防范、重在实效”的全面风险管理体系建设思路,并将集团全面风险管理体系建设分“局部试点、全面推广、整合优化”三个阶段,分步骤、分产业地推进,目前中核集团风险管理工作已经进入了“全面推广”阶段。 (一)风险管理组织得到完善 中核集团总经理办公会是集团公司风险管理工作的决策机构,总经理办公会下设风险管理领导小组,负责对风险管理重大事项进行集中审议,协调解决跨部门风险管理重大事项。风险管理领导小组办公室设在集团公司审计部,审计部主任兼任办公室主任。集团公司审计部设立风险管理处,负责组织开展和协调风险管理日常工作。 (二)风险管理流程规范实施 一是深入开展风险评估。中核集团以风险评估为切入点,推动了全面风险管理体系的建设工作。制定了《中国核工业集团公司全面风险管理风险评估操作手册》(以下简称《风险评估操作手册》),统一了评估方法。明确了各单位开展风险评估工作的要求,要求所有成员单位在上报风险报告前必须开展全面风险评估。按照国资委《关于2012 年中央企业开展全面风险管理工作有关事项的通知》,强化了对重大事项的专项风险评估。 二是落实风险管理责任。中核集团按照“业务工作谁主管、风险管理谁负责”的原则,将具体风险责任分解到集团领导、具体业 务部门和产业板块,明确了业务部门对于风险管控的具体职责,逐步促进风险管理流程与具体业务的融合。 三是将风险管理纳入考核。2012 年,中核集团将风险管理指标纳入集团公司对副职领导的考核责任书中,在集团公司总经理与各位副总签订的考核责任书中,明确了具体的风险管理责任。中核集团明确风险管理工作是集团对成员单位负责人考核的重要内容,考核按照集团年度绩效(约束类指标)考核办法中“风险管理考核指标”内容进行。自2008 年以来,中核集团每年均对成员单位进行了风险管理指标考核。 (三)风险管理报告及时报送 中核集团内部已经建立了完善的风险管理报告制度,要求各单位按年、半年、季度定期报送风险报告。2012 年,中核集团已连续三年向国资委报送了全面风险管理报告。共有67 家成员单位经风险评估后向集团公司报送了全面风险管理报告。核电、核燃料、地矿板块和一些重点单位提交了半年度风险报告,一些单位还按期报送季度风险管理报告,对突发的重大风险做到随时报送。 二、公司开展风险评估工作的主要做法

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