2) гамма-излучающих
3) позитрон-излучающих (+)
4) альфа-излучающих
Позитронно-эмиссионная томография основана на применении радиофармацевтических препаратов, содержащих радионуклиды, распадающиеся с испусканием позитронов. К ним относятся фтор-18, углерод-11, азот-13, кислород-15, галлий-68 и рубидий-82. После испускания позитрон проходит небольшое расстояние в тканях, затем аннигилирует с электроном; в результате образуются два гамма-кванта энергией 511 кэВ, разлетающиеся почти в противоположных направлениях.
Детекторы ПЭТ регистрируют эти фотоны одновременно, то есть в режиме совпадений, что позволяет определить линию, на которой произошла аннигиляция, и реконструировать пространственное распределение РФП. Таким образом, ПЭТ оценивает метаболическую или функциональную активность тканей, а КТ обеспечивает анатомическую локализацию очага и коррекцию ослабления излучения. Гамма-излучающие препараты преимущественно применяются в однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, поэтому для ПЭТ/КТ правильны именно позитрон-излучающие радионуклиды.
| Тип излучения | Примеры радионуклидов | Основное применение | Физический принцип регистрации или действия |
|---|---|---|---|
| Позитронное | ¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ⁶⁸Ga | ПЭТ и ПЭТ/КТ | Аннигиляция позитрона с электроном с образованием двух фотонов по 511 кэВ, регистрируемых в совпадении |
| Гамма-излучение | ⁹⁹ᵐTc, ¹²³I, ¹¹¹In | ОФЭКТ и планарная сцинтиграфия | Регистрация отдельных гамма-квантов с использованием коллиматора и гамма-камеры |
| Бета-минус-излучение | ¹³¹I, ¹⁷⁷Lu, ⁹⁰Y | Радионуклидная терапия | Испускание электронов, вызывающих локальное повреждение и гибель клеток-мишеней |
| Альфа-излучение | ²²³Ra, ²²⁵Ac | Таргетная альфа-терапия | Высокая линейная передача энергии и выраженное повреждение ДНК на малом расстоянии |
| Нейтронное | Не является стандартной основой диагностических РФП для ПЭТ | Специализированные физические и экспериментальные технологии | Нейтроны не формируют стандартный механизм получения ПЭТ-изображения через парные фотоны аннигиляции |
| Рентгеновское излучение | Генерируется рентгеновской трубкой КТ, а не распадом РФП | КТ-компонент гибридного исследования | Формирование анатомического изображения и коррекция ослабления излучения при ПЭТ |
Наиболее распространённым препаратом для онкологической ПЭТ является ¹⁸F-фтордезоксиглюкоза, отражающая повышенный гликолиз опухолевых клеток. Однако усиленное накопление РФП возможно также при воспалении и инфекции, поэтому метаболический очаг оценивают совместно с морфологическими признаками на КТ. Количественным показателем интенсивности накопления часто служит SUV, который интерпретируют с учётом клинической ситуации, времени после введения препарата и технических параметров исследования. Следовательно, позитронный распад является ключевым физическим условием получения ПЭТ-изображения.