检查方法包括:腹平片、结肠镜、X线钡灌肠造影、CT、MRI、PET/CT 目前临床应用现状总体评价1、首选:结肠镜+CT2、X线钡剂结肠造影,应用日益减少3、 MRI价值亦较高——补充CT使用4、立位腹平片:肠梗阻、肠穿孔首选方法,大部分被CT取代5、 PET/CT等应用亦逐渐增多——寻找微病灶、分期等
正电子的发现与中国物理学家大连市中心医院核医学科 赵峥 连世东 正电子是我们核医学人再熟悉不过的了,可对于普通大众来说它却很陌生。的确这个“小家伙”的发现时间很晚,已经是近代物理学(以相对论和量子学说为开端的物理学)中早时期的事情了。在20世纪30年代,正电子的发现可以说是理论预言和实验发现两个相对独立的过程。首先讲理论预言,这里我们要提到一位“上帝预言家”:保罗.狄拉克。他是尼尔斯玻尔(提出玻尔原子模型的早期物理学大神,1922年获诺贝尔物理学奖,其子也于1975年获诺贝尔物理学奖)的三个得意助手之一,这三个人分别是泡利、海森堡、狄拉克,出生年代分别是1900、1901、1902年,这“哥仨”每一位都是量子物理学的奠基人。1902年8月8日狄拉克出生在英国南部的布里斯托,父亲是一位中学法语教师,从小对他管教非常严格,在家里只许说法语,而且说错语法上去就是一个嘴巴,这造成了狄拉克一生都寡言少语,有很多段子讲他的少话,其中有一个是:有一次狄拉克去一个大学讲演,讲完后一个学生大声地问他:“教授,您刚才的方程我没看懂。”,连问了三遍狄拉克还是呆呆地站在那里看着这名学生,后来主持人看不下去了,对他说教授请您回答这个学生的问题,狄拉克却说:“他说的是陈述句,并不是疑问句啊。”。在1927年第五届索尔维会议上大腕云集,当时有这么一个画面:由爱因斯坦和玻尔分别领导的两大阵营关于量子力学争论不休(爱因斯坦在量子物理学的诞生上非但没起到什么推进作用,反而起到相反的作用),会议进入到尾声,气氛渐渐缓和下来时,一向不吱声的狄拉克突然冒出来一句:“我不信神,我信科学!”,在一旁有名的“大嘴巴”泡利不失时机地说:“哈哈哈,你不就是神么。”,从此,“上帝预言家”这个名称就扣在了狄拉克头上。量子物理的基础方程薛定谔方程只适用于低速物理,高速问题就得加入爱因斯坦的相对论了,粒子运动都是高速问题,但是薛定谔方程的相对论版本一直没有,让人头疼,经过了克莱因和戈登两个人的努力,开发出相对论版本的薛定谔方程,就是克莱因-戈登方程,但是这个方程只适用于自旋为0的粒子。最后1928年,狄拉克大爆发,给出了适用于粒子的万能版本薛定谔方程,又叫狄拉克方程,统一了量子力学和相对论,并且还适用于自旋。但是在用狄拉克方程求解能量问题时,出现了带根号的解,例如4开根就等于正负2,但是能量为负在当时无法解释,大多数物理学家选择舍去负解,但是狄拉克却坚持研究下去,他的解释是真正的带负电的电子在原子外层有其轨道,正电子的轨道在真空中也存在,并且根据“泡利不相容”法则,它们与负电子的轨道不重叠或交叉,这些轨道称之为“狄拉克海”(后来,随着量子场论的出现,狄拉克海模型也被抛弃了)。一向胆小的狄拉克一直没有发表他的关于正电子预言的结论,而且在当时的物理学界没人敢预言新的粒子的存在,因为当时的人认为光子构成电磁波,质子、中子和电子构成实物,就这四个基本粒子已经可以描述全宇宙的本质,模型已经非常完美了,甚至在狄拉克给出狄拉克方程之后还有人预言:物理学将在6年之内完结。在奥本海默等人的鼓励下,狄拉克才在1931年的一篇论文中发表了对正电子存在的预言,在他的论文里还不叫正电子,叫做反电子。但是,狄大神并不是靠正电子的发现获得诺奖的,而是靠他在量子物理学中作出的重大贡献在1933年获得诺贝尔物理学奖。 下面讲正电子在实验室中的发现,为什么说实验发现的正电子是一个相对独立的过程呢,因为当时的实验物理学家派并不喜欢理论物理学家们的论文,认为他们写的东西理论冗长而且晦涩难懂,同行们的东西倒是需要看一看,看看别人都在做什么实验。要是实验物理学家们稍微坚持一下,正电子的发现要比狄拉克的预言提前很长时间。其中中国的一位物理学家就与其擦肩而过:赵忠尧。赵老出生于1902年,浙江省诸暨,与狄拉克同岁,1920年从诸暨中学毕业考入南高师,师从叶企荪先生。1924年留校担任助教,1925年跟随叶老先生前往清华大学任教。1927年赴美留学,当时是从“中华文化教育促进基金会”获得了一笔资助,然后自己又借了一些钱,前往美国加州理工学院。导师是当时大名鼎鼎的实验物理学家密立根(1923年获得诺贝尔物理学奖)。密立根老爷子当时正在利用宇宙射线进行一些实验,因为当时还没有粒子加速器,想获得一些高能粒子只能去山上或者坐热气球去利用宇宙射线。当时密立根老爷子留给赵忠尧老先生的研究题目就是用伽马射线去测量不同物质的吸收系数,来检测克莱因-仁科方程的正确性,这个方程就是用来计算康普顿效应吸收射线的能量的。于是赵忠尧就去做实验,他用的是2.6MeV的伽马射线去照射不同物质,他发现照射较轻的元素的时候,计算结果与克莱因-仁科方程相符,但是照射铅的时候射线被吸收的能量要比公式计算的结果要大40%左右,就是被吸收的能量多,他当时称之为反常吸收,但是密立根看到结果差了40%就没同意赵忠尧发表这个结果,一拖就耽搁了好几个月,本来是1929年发现的直到1930年才让发表。然后赵忠尧老先生继续做实验,他发现不仅吸收的能量不对,而且经过照射的铅辐射出来的能量也不对,按照常理来讲,电子吸收的伽马线能量多了,那么再经过散射再辐射出来的能量应该小才对,结果不减反增,增加了0.5MeV。这个结果也在1930年发表在美国《物理评论》杂志上。其实赵老发现的这个现象就是入射伽马线在原子核附近形成正负电子对,然后电子对湮灭放射出方向相反能量为0.511MeV的两个光子过程,我们今天称之为电子对效应。也许赵老继续研究下去,不到1931年,在狄拉克之前就会发现正电子的存在,不过可惜的是,1931年“九.一八”事变爆发,赵忠尧先生选择了回国尽一份赤子之心,和正电子的发现擦肩而过,后来,由他的同学(导师同是密立根),安德森在实验室中验证了正电子的存在,并在1936年获得诺贝尔物理学奖。