A PET alapelve

   Tankönyv Fizikusoknak  »  Nukleáris medicina fizikusoknak  »  PET képalkotás  »  A PET alapelve

Mindenekelőtt gondoljuk át a PET mérés alapelvét: a jelölőanyag (marker) a kritikus helyeken nagyobb sűrűségű (pl. az FDG (fluoro-dezoxi-glükóz) esetén a rákos sejtek nagyobb cukorfogyasztása miatt), és a benne lévő izotóp bomlása során keletkező pozitron egy elektronnal találkozva annihilálódik, két, körülbelül ellentétes irányú, 511 keV-es fotont egyidőben létrehozva. Ha ezeket detektáljuk, a detektálási pontokat összekötő LOR-ok (line of response) sűrűsége alapján az aktivitássűrűség meghatározható. Ez a mérési alapelv látható az ábrán.

1. ábra: A mért jelenség, a mért adatok és a meghatározó aktivitássűrűség. Az ábra Sybille Ziegler előadása nyomán készült.

A detektorok természetesen nem 100%-os hatásfokúak, nem minden fotont detektálnak, mivel a nagy energiájú fotonok áthatolóképessége elég nagy, előfordul, hogy kölcsönhatás nélkül áthaladnak a detektoron. Elképzelhető, hogy két "félig elkapott" fotonpár egy-egy fotonját egyidőben detektálva azt gondoljuk, hogy egy bomlásból származtak (ezt nevezzük véletlen koincidenciának). A másik lehetőség, hogy a vizsgálandó közegben elnyelődnek, vagy szóródást szenvednek, így megváltozik az irányuk. A szórás főként humán PET alkalmazásnál fontos, mivel az emberi test mérete jóval nagyobb valószínűséggel szór, mint pl. egy egér. A véletlen koincidencia és a szórt események a 2. ábrán látható problémákat okozhatják.

2. ábra: A random (véletlen) és a szórt események miatt keletkező hamis LOR-ok. A bomlások helyét piros pötty jelzi, a gammafoton-párokat a piros nyilak, a látszólagos LOR-okat a zöld nyilak.