PET: فیزیک ، ابزار دقیق و اسکنر

توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) یک تکنیک تصویربرداری هسته ای است که از ویژگی های منحصر به فرد پوسیدگی رادیونوکلئیدها که با انتشار پوزیترون فروپاشی می کنند ، استفاده می کند. این رادیونوکلئیدها در یک سیکلوترون تولید می شوند و سپس برای نشان دادن ترکیبات مورد علاقه بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند.   این ترکیب دارای برچسب (به طور معمول 1013-1015 مولکول دارای برچسب) معمولاً با تزریق داخل وریدی به بدن وارد می شود و به روشی که توسط خواص بیوشیمیایی آن تعیین می شود ، در بافت ها توزیع می شود. هنگامی که اتم رادیواکتیو روی یک مولکول خاص پوسیده می شود ، یک پوزیترون از هسته خارج می شود و درنهایت منجر به انتشار فوتون های پر انرژی می شود که احتمال خوبی برای فرار از بدن دارند. یک اسکنر PET شامل مجموعه ای از آشکارسازها است که شیء مورد نظر را برای تصویربرداری احاطه کرده و برای تبدیل این فوتون های پر انرژی به یک سیگنال الکتریکی ساخته شده است که می تواند به الکترونیک های بعدی تغذیه شود. در یک اسکن PET معمولی ، 106 تا 109 رویداد (پوسیدگی) شناسایی خواهد شد. این وقایع برای تعدادی از عوامل اصلاح شده و سپس با استفاده از الگوریتم های ریاضی در یک تصویر توموگرافی بازسازی می شوند. خروجی فرآیند بازسازی یک حجم تصویر سه بعدی (3-D) است ، جایی که شدت سیگنال در هر وکسل تصویر خاص * متناسب با مقدار رادیونوکلید است (و از این رو ، مقدار مولکول برچسب زده شده به آن) آن پیوست شده است) در آن واکسل. بنابراین ، تصاویر PET اجازه می دهد تا توزیع مکانی ردیابهای نشانه گذاری شده به صورت کمی در یک انسان زنده ترسیم شود. با گرفتن توالی زمانی از تصاویر ، غلظت بافتی از مولکولهای پرتولید شده به عنوان تابعی از زمان اندازه گیری می شود و با مدل سازی دقیق ریاضی می توان میزان فرآیندهای بیولوژیکی خاص را تعیین کرد (فصل 2).