2) альфа-излучение
3) рентгеновское излучение
4) гамма-излучение (+)
ПЭТ-сканер регистрирует гамма-кванты с энергией 511 кэВ, возникающие при аннигиляции позитрона с электроном. Введённый радиофармпрепарат содержит радионуклид, распадающийся с испусканием позитрона, например 18F. После короткого пробега в ткани позитрон взаимодействует с электроном, их масса преобразуется в энергию двух гамма-квантов, разлетающихся почти в противоположных направлениях.
Кольцевые детекторы томографа одновременно регистрируют оба аннигиляционных фотона по принципу совпадений. На основании множества таких событий определяется линия ответа и реконструируется трёхмерное распределение радиофармпрепарата в организме. Следовательно, позитронное излучение является физическим этапом распада радионуклида, но непосредственно измеряемым сигналом служит именно гамма-излучение.
| Вид излучения | Физическая характеристика | Значение для ПЭТ |
|---|---|---|
| Позитронное, β+ | Поток положительно заряженных античастиц электронов | Испускается радионуклидом, но непосредственно детекторами ПЭТ не регистрируется |
| Аннигиляционное гамма-излучение | Два фотона энергией по 511 кэВ | Основной регистрируемый сигнал ПЭТ |
| Альфа-излучение | Тяжёлые положительно заряженные ядра гелия с малым пробегом | Для формирования ПЭТ-изображения не используется |
| Рентгеновское излучение | Фотоны, образующиеся в рентгеновской трубке | Применяется в КТ-компоненте гибридного ПЭТ/КТ, но не является сигналом ПЭТ |
| Одиночные гамма-кванты | Фотоны различной энергии, испускаемые гамма-радионуклидами | Регистрируются преимущественно при сцинтиграфии и ОФЭКТ |
| Совпадение фотонов | Одновременное обнаружение двух противоположно направленных квантов | Позволяет локализовать событие аннигиляции без механического коллиматора |
Коинцидентная регистрация обеспечивает высокую чувствительность и возможность количественной оценки накопления радиофармпрепарата. Пространственное разрешение ограничивается пробегом позитрона в ткани, неполной коллинеарностью фотонов и характеристиками детекторной системы. В гибридных аппаратах данные ПЭТ отражают преимущественно метаболическую или рецепторную активность, а КТ либо МРТ обеспечивают анатомическую локализацию выявленных изменений.