W tomografii emisyjnej pozytonowej (PET) źródłem sygnału jest radionuklid emitujący pozyton (cząstkę antymaterii elektronu). Po emisji pozyton przebywa w tkankach krótki dystans, oddając energię na jonizację i wzbudzenia, a następnie spotyka elektron. Kluczowe zjawisko, na którym opiera się metoda PET, to anihilacja pozytonu i elektronu.
W wyniku anihilacji masa spoczynkowa obu cząstek zamienia się na energię promieniowania elektromagnetycznego. W typowym przypadku powstają dwa fotony gamma emitowane w przybliżeniu w przeciwnych kierunkach. Detektory skanera PET rejestrują te fotony w koincydencji (niemal jednocześnie), co pozwala wyznaczyć linię odpowiedzi i odtwarzać rozkład znacznika w ciele pacjenta.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Zjawisko fotoelektryczne opisuje pochłonięcie fotonu przez atom i wybicie elektronu. Jest ważne dla detekcji i osłabiania promieniowania, ale nie jest zjawiskiem "bazowym" generującym parę fotonów w PET.
- Rozproszenie klasyczne (sprężyste) dotyczy zmiany kierunku fotonu bez istotnej zmiany energii. W diagnostyce obrazowej może wpływać na tło i kontrast, lecz nie stanowi zasady powstawania sygnału PET.
- Rozproszenie Comptona (niesprężyste) to oddziaływanie fotonu z elektronem, ze zmianą energii i kierunku fotonu. W PET jest to zjawisko niepożądane (zdarzenia rozproszone pogarszają jakość obrazu), ale ponownie: nie jest to pierwotna podstawa metody, tylko jeden z mechanizmów zniekształceń w torze detekcji.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się PET, skojarz pozyton → anihilacja → dwa fotony gamma → koincydencja. Zjawiska fotoelektryczne i Comptona najczęściej kojarzą się z tym, co dzieje się z fotonami w materii (detektory, tkanki), a nie z samym źródłem sygnału PET.
