分子影像学教学大纲
【课程名称】分子影像学 【课程类型】专业课 【授课对象】医学影像学专业 【课程代码】71102117 【学时学分】理论24学时，实验4学时，1.5学分
一、课程简介
分子影像学是现代医学影像学与分子生物学相结合的新兴交叉学科，代表了未来医学影像学的发展方向。如果上个世纪医学影像学发展的主要动力来自物理学和计算机科学的话，本世纪的主要影响因素将来自基因组学和生物化学，因此分子影像学是现代医学、生命科学与现代高科技发展的必然产物，将成为影像学发展史上一个里程碑式的重要阶段。分子影像学概念最早是在1999年由Weileder首先提出的，经过不断研究与完善，当今对分子影像学的定义如下，是在活体状态下，在细胞和分子水平应用影像学方法对生物过程进行定性与定量研究的一门学科，与传统的医学影像学相比，它着眼于生物过程的基础变化，揭示疾病细胞、亚细胞或基因分子水平上的改变，而不是这些基因分子改变所导致的最终结果。本课程的教学目的就是使学生在一定程度上了解和关注这门最新学科发展与动态，并获得本学科的基础理论、基本知识与基本方法。通过本门学科的教学，要求学生能达到：熟悉分子影像学的概念与成像基本原理及成像的条件；了解光学分子成像的基本知识；掌握磁共振与核医学分子成像的基本原理、基本条件与临床应用；了解超声分子成像的基本原理与应用；熟悉分子成像在肿瘤研究、神经系统、心血管系统以及基因治疗方面的应用等。本学科为医学影像学重要的进展课程，暂列为必修的考查课程。
在教学过程中应以辩证唯物主义思想作指导，注重理论与实践结合，分子生物学与影像学的结合，强化先进技术服务于临床以及科学发展的观点。教学过程中要培养学生严肃的科学态度、严格的科学作风和严密的科学方法。
本学科要求达到的基本技能：（1）通过本课程的学习要求学生能够掌握汲取现代影像新知识新技术的学习能力。在听讲时扼要记笔记，有效使用教学大纲、教科书和实习指导，并能上网查阅有关资料。（2）要求熟悉MRI、PET-CT与超声等现代新的影像成像设备能熟练使用和维护光学显微镜。（3）要求熟悉本课程中部分常用英文专业名词。
选用教材：申宝忠主编 《分子影像学》人民卫生出版社，第1版
主要参考资料：王世真主编 分子核医学 中国协和医科大学出版社 第2版
二、教学内容与要求
第一章 分子影像学概述
（一）目的与要求
1．掌握分子影像学的概念和范畴。
2．掌握分子影像学的成像原理与成像条件。 3．熟悉分子成像的常见类型。
4．了解分子影像学的产生与发展历史。
（二）教学内容
1．分子影像学的概念与范畴。 2．分子影像学的产生与发展。 3．分子影像学的成像原理。 4．分子成像的基本条件。 5．分子成像的常见类型。
（三）思考题：
1．何谓分子影像学？与常规影像学的内涵有何不同？ 2．分子影像学成像的原理有哪几种方法？ 3，分子成像的基本条件有哪些？
第二章 分子影像学相关基础知识
（自学）
第三章 光学分子成像
（一）目的与要求
1．了解光学分子成像的基础知识与基本原理。 2．了解生物发光成像的基本原理与过程。 3．了解近红外线荧光成像的基本原理与应用。
（二）教学内容
1．光学分子成像的概述与基本原理。 2．生物发成像。
3．GFP光学分子成像（自学）。 4．近红外线荧光成像。
（三）思考题：
光学分子成像有哪些方法及其临床应用？
第四章 磁共振分子成像
（一）目的与要求
1．掌握磁共振分子成像的步骤与基本原理。
2 2．掌握磁共振分子成像的应用。
3．熟悉磁共振分子成像的探针与报告基因。 4．了解微磁共振成像。
（二）教学内容
1．磁共振成像的基础知识。
2．磁共振分子成像的步骤与基本原理及常用对比剂。 3．磁共振分子探针。 4．磁共振报告基因成像。 5．MR分子成像的应用概况。 6．微磁共振超成像。 8．功能磁共振成像常用技术。
（三）思考题：
1.磁共振分子成像的步骤与基本原理是什么？ 2.何谓磁共振分子探针？
3磁共振报告基因成像有哪些系统？ 4.磁共振分子成像有哪些临床应用？
第五章 超声分子成像
（一）目的与要求
1．熟悉超声分子成像的概念与基本原理。 2．了解超声分子探针及其作用原理。 3．了解超声波与微泡和组织相互作用。 4．熟悉超声分子成像的应用概况
（二）教学内容
1．超声分子成像的概念与基本原理。 2．超声分子探针及其作用原理。
3．超声波与微泡和组织的的相互作用原理。 4．超声分子成像的应用概况与前景展望
（三）思考题：
1．什么是超声分子成像的概念及其基本原理？ 2．超声分子探针与微泡的作用原理与临床应用有哪些？
第六章 核医学分子成像
（一）目的与要求
1．了解PET的成像基本原理。
2．熟悉PET及PET/CT分子成像的原理。
3 3．熟悉PET及PET/CT分子成像的应用及其优势。
（二）教学内容
1．PET成像的基本原理与PET/CT的优势。 2．PET及PET/CT分子成像的基本原理与方法。 3．PET及PET/CT分子成像的应用概况。 4．PET及PET/CT分子成像的优势。
（三）思考题：
1．PET与PET/CT有何不同？其成像基本原理？
2．PET及PET/CT分子成像的应用与优势有哪些（与MRI分子成像比较）？
第七章 分子成像在肿瘤研究中的应用
（一）目的与要求
1．掌握肿瘤的各种受体成像的方法与原理。 2．熟悉肿瘤的各种酶成像与代谢成像。 3．掌握肿瘤血管生成的成像方法与原理。 3．了解肿瘤免疫成像与基因成像。
（二）教学内容
1．肿瘤的受体成像（PET、MR等）。
2．肿瘤的酶成像（光学、磁共振与PET/CT）。 3．肿瘤的代谢成像。 4．肿瘤的免疫成像。 5.肿瘤血管生成的成像。 6.肿瘤基因成像。
（三）思考题：
1．肿瘤的受体成像有哪些方法及其原理？
2．肿瘤的酶成像与代谢成像有哪些方法及临床价值？ 3．肿瘤血管生成的成像方法有哪些？
第八章 分子成像在神经与心血管系统的应用
（一）目的与要求
1．了解分子成像在神经系统的应用范围。 2．熟悉分子成像在动脉粥样硬化的应用。 3．熟悉血栓形成的分子成像。
（二）教学内容
1．分子成像在神经系统的应用。 2．分子成像在心脏疾病研究中的应用。
4 3．动脉粥样硬化的分子成像与应用。 4．血栓形成成像。
5．不同分子影像技术应用于心血管系统的优缺点。
（三）思考题：
1．动脉粥样硬化的分子成像方法有哪些及其临床应用。 2．血栓形成成像的方法有哪些及其优缺点？
第九章 细胞示踪技术的应用
（一）目的与要求
1．了解细胞影像学的标记方法与应用。
2．了解细胞示踪技术在细胞移植与肿瘤研究中的应用。
（二）教学内容
1．细胞影像学的标记（MR、核医学与光学方法）。 2．细胞示踪技术在细胞移植治疗中的应用。 3．细胞示踪技术在肿瘤研究中的应用。
（三）思考题：
1.细胞影像学的标记方法有哪些？
2．细胞示踪技术在细胞移植治疗中和肿瘤研究中有哪些应用？
第十章 分子成像与基因治疗
（一）目的与要求
1．熟悉基因治疗的基本步骤、方法与导入方式。 2．熟悉分子成像在肿瘤基因治疗中的应用。 3．了解分子成像在血管内基因治疗中的应用。
（二）教学内容
1．基因治疗：基本步骤、治疗方法、治疗策略与导入方法。 2．分子成像在肿瘤基因治疗中的应用。 3．分子成像在血管内基因治疗中的应用。
（三）思考题：
1．何谓基因治疗？基因治疗的步骤、方法与导入方法有哪些？ 2．分子成像在肿瘤和血管内基因治疗中的应用有哪些？
三、实验内容与要求
（一）目的与要求
通过实验见习临床上常用的分子影像学的成像设备，掌握其结构与原理，熟悉其临床应用原则与注意事项。
（二）实验内容
一、参观演示高档磁共振（MRI）设备原理及其工作过程。
二、参观演示高档PET-CT设备原理及其工作过程。
三、参观演示超声成像仪的原理与工作过程。
四、教学时数分配
（一）理论课学时分配 章节 一
理论课内容
分子影像学的概述及相关知识
学时 4 4 4 4 4 4 24
三、四 光学与磁共振分子成像
五、六 超声与核医学分子成像 七 十 总学时
（二）实验课学时分配 序号 1 2 3 总学时
实验课内容
磁共振（MRI）设备原理及其工作过程 PET-CT设备原理及其工作过程 超声成像仪的原理与工作过程
实验类型 演示性 演示性 演示性 分子成像在肿瘤研究中的应用
细胞示踪技术应用、分子成像与基因治疗
八、九 分子成像在神经与心血管系统中的应用
学时 1 2 1 4 注：实验类型分为演示性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验等。
