W pozytonowej tomografii emisyjnej PET zostaje zarejestrowane promieniowanie powstające podczas

W pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) kluczowym zjawiskiem fizycznym jest właśnie anihilacja pary elektron–pozyton. Radiofarmaceutyk podany pacjentowi emituje pozytony, czyli antycząstki elektronów. Pozyton w tkankach bardzo szybko traci energię kinetyczną, zderzając się z elektronami otoczenia, aż w końcu dochodzi do ich spotkania i anihilacji. W wyniku tej anihilacji powstają dwa fotony promieniowania gamma o energii 511 keV każdy, emitowane prawie dokładnie w przeciwnych kierunkach (pod kątem około 180°). To właśnie te dwa skorelowane fotony są rejestrowane w aparacie PET w trybie tzw. koincydencji. Z mojego doświadczenia to jest najważniejszy fizyczny „trik” PET-u: aparat nie widzi bezpośrednio pozytonu, tylko parę fotonów po anihilacji. Detektory ułożone dookoła pacjenta rejestrują jednoczesne (w bardzo krótkim oknie czasowym) uderzenia fotonów w przeciwległe kryształy scyntylacyjne. Na tej podstawie system rekonstruuje linię, wzdłuż której musiała zajść anihilacja, czyli tzw. line of response (LOR). Sumując miliony takich zdarzeń, komputer odtwarza rozkład radioaktywności w organizmie. W praktyce klinicznej, np. w onkologii, pozwala to ocenić metabolizm glukozy w guzach przy użyciu 18F-FDG albo wychwyt innych znaczników. Standardy pracowni medycyny nuklearnej (np. EANM) podkreślają znaczenie prawidłowego doboru radiofarmaceutyku i kalibracji systemu detekcji właśnie pod kątem rejestracji fotonów 511 keV i ich koincydencji. Moim zdaniem, jak dobrze zrozumiesz mechanizm anihilacji i rejestracji tych dwóch fotonów, dużo łatwiej ogarnąć później takie rzeczy jak korekcja osłabienia, rozpraszania czy artefakty w obrazach PET/CT.