Positron-emissie-tomografie (PET) – Werking

β+ verval van het stikstof13 isotoop.

β+ verval van het stikstof13 isotoop.

Positron emmissie tomografie waarbij een radioactief isotoop (een radionuclide) in een (het atoom maakt immers deel uit van de molecule) biologisch actieve molecule wordt toegediend aan een patiënt om in zijn lichaam metabolische processen waar te nemen . De stof verspreidt zich met het bloed door het lichaam. Aanvankelijk wordt zo het bloedvatenstelsel door de radioactieve straling zichtbaar, maar even later verzamelen deze radionucliden zich in plaatsen waar de biologisch actieve molecule zich opstapelt. De isotoop ondergaat dan een β+ -verval waarbij een positron geproduceerd wordt . Bij het β+-verval (ook positron-emissie), wordt inderdaad via zwakke kernkracht een proton omgezet in een neutron, een positron (het antideeltje van een elektron) en een neutrino:

positron emissie

Het principe van PET v met koolstof-11 kernen

Verder lezen

Het positron reist door het weefsel en verliest onderwijl zijn kinetische energie. Gemiddeld bedraagt de reisafstand enkele millimeters. Is het positron een keer tot stilstand gekomen, dan zal er met een elektron in het weefsel annihilatie optreden. De gehele massa van zowel positron als elektron wordt hierbij omgezet in energie volgens de formule van Einstein E=mc2. De aanwezige massa van elektron en positron vertaalt zich in een energiehoeveelheid van 1022 keV. De energie komt  vrij in de vorm van twee gammafotonen van ieder 511 kilo-elektronvolt (keV) die in precies tegengestelde richting uitgezonden worden De gammafotonen worden  gedetecteerd door een ring met honderden detectoren, een zogenaamde PET-camera. In het verleden werden ook wel twee, zich aan weerszijden van de patiënt bevindende roterende gammacamera’s gebruikt, maar deze techniek is inmiddels achterhaald. Als twee fotonen tegelijk worden gedetecteerd door twee detectoren die 180 graden tegenover elkaar liggen, zijn ze afkomstig van het verval van hetzelfde positron, dat zich dus op een rechte lijn tussen de detectiepunten moet hebben bevonden. Na meerdere annihilaties kan men dan de plaats waar de radionucliden zich opstapelden bepalen .