билан белгиланган дезоксиглюкоза ёрдамида каламушлар мияси глюкозани маҳаллий
метаболик сарфлашининг даражасини ўлчашни таклиф этди. Фелпс 1979 йилда
айнан шу
параметрни фтор-нинг
18
F радиоактив изотопи (фтородезоксиглюкоза) ёрдамида
инсонларда ўлчашни таклиф этди. Фтородезоксиглюкоза (ФДГ) глюкозанинг бирнеча
босқичларидаги метаболик аналоги ҳисобланади,лекин глюкозадан фарқ қилган холда,
ФДГ мета-болизм вақтидан аввал тугалланади ва унинг маҳсулотлари тўқималарда
тўпланади. Радиоактив
18
F (ярим яшаш даври Т= 109 мин) b
+
позитрон чиқариб
парчаланади. Ушбу ишларнинг барчаси позитрон эмиссион томографияга асос солди.
Позитрон (b
+
)ни мусбат зарядланган электрон деб қараш мумкин. Улар баъзи беқарор
радиоизотопларнинг ядроларидан нурланади, чунки улар ортиқча
сондаги протонларга
эга ва мусбат зарядланган бўлади. Позитрон нурлантирувчиларнинг баъзи турлари 10.8-
расмда келтирилган (унда, шунингдек, позитронлар энергиялари ва позитронларнинг
биологик тўқи-малар орқали ўтиш қобилиятини тавсифлаш учун максимал сингиб кириш
масофаси кўрсатилган).
10.8-расм. ПЭТда фойдаланилувчи радионуклидлар – позитрон нурлантирувчилар ва улар
томонидан биологик тўқимада чиқарилувчи позитронларнинг максимал қадами.
(Қадам қанча юқори бўлса, усулнинг фазовий ажратиш қобилияти шунча ёмонроқ бўлади,
лекин диагностика чуқурлиги шунча юқори бўлади).
Позитрон эмиссия туфайли протон нейтронга ўзгаради ва мусбат заряд йўқотилиб,
ядро стабиллашади. Шунинг ҳисобига, бир элемент бошқасига айланади, охиргисининг
атом сони дастлабкисиникига қараганда биттага кам бўлади. Позитрон- эмиссион
томографияда фойдаланилаётган элемент изотоплари позитрон
парчаланиш натижасида
ҳосил бўлган барқарор элемент (ракдиоактив эмас) ҳисобланади. ПЭТда фойдалани-
лувчи барча радиоизотоплар позитрон эмиссия йўли билан парчаланади. Парчаланувчи
ядро томонидан чиқарилаётган (b
+
) позитрон, энг яқин турган атомнинг
электрони билан
тўқнаши-шидан аввал қисқа масофани босиб ўтади.
Позитрон позитроний атоми ҳосил қилиш билан энг яқин атомнинг электрони билан
бирлашади (Электрон ва позитрон спинларининг жойлашувига боғлиқ равишда орто- ёки
парапозитроний атомлари пайдо бўлади.Улар турли ярим яшаш даврига эга,бироқ, ПЭТ
мақсадлари учун бу сезиларли эмас, чунки амалда “бирзумда”парчаланади). Позитроний
атоми парчаланишида электрон ва позитрон аннигиляцияси (йўқолиши) рўй беради,
бунда унинг массаси бир-бирига деярли 180 градусда (қарама-қарши) йўналган 511 кэВ
энергия билан икки гамма-квант миқдорга ўзгаради. Ушбу фотонлар ўзлари жойлашган
тананинг ташқарисига осонгина чиқади ва ташқи детекторлар орқали қайд этилиши
мумкин.
Позитронийни парчаланиши натижасида пайдо бўлувчи,қарама-қаршийўналган,
қайд этилувчи
гамма-нурлар,мосла-шув чизиғи дейилади (ҳар қайси чизиқ аннигиляцияда
иштирок этган айнан икки гамма-квантни қайд этади). Мослашув чизиқларидан позитрон
томографда томографик тасвирларни шакллантириш учун қайд этиш схемаси сифатида
фойдала-нилади. Ушбумаълумотлар объектнинг ичида радиоактив пар-чаланишнинг
жадаллик ҳаритасини олиш учун реконструкция-ланади (молекуляр зондни фазовий
тақсимланишини рекон-струкцияланиши). Олинган тасвирлар
радиацион майдон жа-
даллигидаги аномалияларни аниқлаш мақсадида махсус усул-лар орқали таҳлил этилади.
Позитрон молекуляр зонднинг юқори (ёки паст) концентрацияли соҳаси тана
аъзосинингмеъёрий ишламаслигидан гувоҳлик беради.
ПЭТ тадқиқоти жараёнида позитрон-эммитирловчи радио-изотоп мижознинг томири
ичига ёки ингаляция йўли билан киритилади. Шундан сўнг, изотоп қон оқими билан бирга
циркуляцияланади ва масалан, бош мия тўқимасига ёки юрак мушакларига етиб боради.
Аннигиляция содир бўлиши била-ноқ, томограф изотопнинг локаллашувини қайд этади
ва унинг концентрациясини ҳисоблаб чиқаради. Аннигиляциядан кейин юзага келувчи
чизиқ, бир бирига тахминан 180 градус йўнал-ган, 511 кэВ энергияли икки гамма-нурлар
эмиссиясини акс эттиради. Томографнинг иши шундан иборатки, позитрон аннигиляция
кайсидир берилган мослашув чизиғи устида содир бўлганлигини англатувчи нурларни
қайд этишдан иборатдир.
3-расм. Позитрон-электрон жуфтлигини ПЭТ диагностик қурилмасида
аннигиляцияланиши.
511 кэВ
энергияли гамма-нурлар масалан, висмут германа-тидан ясалган
сцинтиллятор кристаллари билан ўзаро таъсир-лашишида улар ёруғлик фотонларига
айланади. Расмларда томограф электрон қурилмалари орқали ёруғлик фотонларини
электр сигналларига айлантирилиши схематик шаклда кўрсатилган. Қарама-қарши
детекторлардаги сцинтил-лизация ҳодисасини солиштириш мумкин бўлиши учун кон-
вертация ва қайд этиш жараёнлари амалда бир онда бир-бирининг кетидан (кўп сонли
мослашув чизиқлари бўйлаб) содир бўлади.
Эмиттирловчи позитрон радиоизотопнинг фазовий ва вақт бўйича тақсимланиши,
сканирланувчи аъзонинг қандай био-кимёвий ва физиологик реакция ҳосил қилишига
боғлиқ. Ушбу холатда позитрон-электрон аннигиляция ҳодисаси ва
бунинг натижасида
содир бўлувчи гамма-нурлар эмиссияси акс этти-рилади.
