Tomograf



Przyrząd służący do otrzymywania
obrazów przekrojów poprzecznych
organizmów żywych. Zasada
działania tomografu polega na
skanowaniu ciała dwiema
przecinającymi się wiązkami i
komputerowej rekonstrukcji
rozkładu absorbenta w badanym
ciele

Pozyton



Pozyton (pozytron) jest to
dodatnio naładowany elektron.
Różni się od negatonu (którego
jest antycząstką) jedynie
znakiem ładunku elektrycznego.
Zderzenia pozytonu z negatonem
prowadzą do anihilacji.

Anihilacja



proces oddziaływania cząstki z
odpowiadającą jej antycząstką,
podczas którego cząstka i
antycząstka zostają zamienione na
fotony (zasada zachowania pędu nie
dopuszcza możliwości powstania
jednego fotonu – zawsze powstają co
najmniej dwa) o sumarycznej energii
równoważnej ich masom, zgodnie ze
wzorem Einsteina: E=mc2

Zasada działania PET



PET polega na wstrzykiwaniu pacjentowi

promieniotwórczego izotopu wysyłającego

promieniowanie beta plus czyli pozytony

co prowadzi do anihilacji i emisji fotonów,

wykrywanych w kolejnych warstwach. W

badaniu korzysta się z pierwiastków o

krótkich czasach życia, wbudowanych do

określonych cząsteczek, na przykład

glukozy, wody, amoniaku lub leków, które

zostają wprowadzone do organizmu

pacjenta drogą żylną lub przez inhalację.

Czas połowicznego rozpadu użytych

pierwiastków jest na tyle krótki, że nie

stanowi zagrożenia dla zdrowia pacjenta.



Poszczególne tkanki zużywają wprowadzone

substancje znaczone w różnym tempie. Izotopy

rozpadając się, są źródłem pozytonów, które w

wyniku spotkania z elektronami anihilują, dając parę

fotonów, rozbiegających się w przeciwne strony.

Jeżeli dwa umieszczone naprzeciwko siebie

fotopowielacze jednocześnie rejestrują fotony, to

wyznaczają one prostą przecinającą komórkę, w

której nastąpiła emisja. Komputer zbierający dane

tworzy mapę intensywności powstawania pozytonów.

Obserwowany rozkład emisji pozwala ustalić tempo

zużywania tych molekuł przez poszczególne komórki,

co jest miarą ich metabolizmu. Nadmierny

metabolizm może wskazywać na przerzuty

nowotworowe, choroby neurologiczne (np.: choroba

Alzheimera), a także pozwala obserwować różnice w

aktywności neuronów podczas pracy mózgu.

Izotopy stosowane w PET

Idealny izotop stosowany
w diagnostyce medycznej
powinien:



Łatwo łączyć się z różnymi
substancjami



Mieć krótki czas połowicznego
rozpadu



Emitować promieniowanie γ i
mieć niski koszt wytwarzania

Obraz mózgu wykonany
metodą PET

Zastosowania metody
PET



Diagnozowanie wczesnych stanów

nowotworowych



Lokalizowanie ognisk patologicznych



Monitorowanie efektów prowadzonej

chemioterapii



Poszukiwanie ognisk zapalnych w

całym ciele



Wykrywanie początkowych stadiów

choroby Parkinsona i Alzheimera

W diagnostyce medycznej
techniki PET znalazły szerokie
zastosowanie w :



W onkologii ( ok. 80% badań )



W neurologii ( ok. 15% badań )



W kardiologii ( ok. 5% badań )

Nowotwór płuc. Obraz
przerzutów uzyskany
metodą PET

Nowotwór skóry. Obraz
przerzutów uzyskany metodą
PET

Nowotwór mózgu. Obraz PET (z lewej) i obraz

uzyskany techniką rentgenowską (z prawej)

Bibliografia

(data : 15.10.2010r)



W.Leyko; Biofizyka dla biologów (PWN 1997)



www :

http://dsid.ipj.gov.pl/files/LudwikD/200902%20medycyna/09.pdf