Jarum suntik ini mengandung radioaktif glukosa yang dikenal sebagai FDG.
Dokter akan segera menyuntikkan isinya ke lengan pasien
yang sedang diperiksa untuk kanker dengan menggunakan pemindai PET.
FDG akan segera beredar di dalam tubuh pasien.
Jika pasien mengidap tumor
sel-sel kanker pada tumor akan mengambil FDG dalam jumlah besar
yang akan berperan sebagai suar untuk pemindai tersebut.
Pelacak PET seperti FDG
adalah salah satu alat paling luar biasa dalam diagnosis medis
dan kehidupan mereka dimulai dalam akselerator partikel
beberapa jam sebelumnya.
Akselerator partikel dimaksud disebut siklotron
dan ia sering disimpan di dalam bunker rumah sakit.
Ia menggunakan medan elektromagnetik untuk menggerakkan partikel bermuatan
seperti proton dengan semakin cepat sepanjang jalur spiral.
Ketika proton mencapai kecepatan maksimum
mereka meluncur ke sasaran yang berisi beberapa mililiter dari satu jenis air
mengandung oksigen berat yang disebut oksigen-18.
Ketika proton menghantam salah satu atom oksigen yang lebih berat ini
ia mengeluarkan partikel subatomik lain yang disebut neutron.
Dampak ini mengubah oksigen-18 menjadi fluorin-18
isotop radioaktif yang bisa terdeteksi pada pemindaian PET.
Dalam waktu kurang dari dua jam
sekitar setengah fluorin akan hilang karena peluruhan radioaktif
jadi pemindaian dilakukan hanya dalam waktu yang singkat.
Jadi bagaimana fluorin-18 bisa digunakan untuk mendeteksi penyakit?
Ahli radiokimia di rumah sakit bisa menggunakan serangkaian reaksi kimia
untuk mengikatkan fluorin radioaktif ke berbagai molekul
untuk menciptakan pelacak radioaktif.
Identitas pelacak tergantung tujuan pengamatan dokter.
FDG adalah pelacak umum karena tingkat sel mengonsumsi glukosa
bisa menandakan keberadaan kanker
lokasi infeksi
atau fungsi otak yang lambat karena demensia.
Sekarang FDG siap untuk pemindaian pasien.
Ketika pelacak radiolabel memasuki tubuh
ia melalui sistem peredaran dan diambil oleh targetnya
baik itu protein di otak, sel kanker, atau yang lainnya.
Dalam beberapa menit
sejumlah besar pelacak telah menemukan jalan ke area target
dan sisanya telah hilang dari peredaran.
Kini para dokter bisa melihat target dengan menggunakan PET
atau tomografi emisi positron, pemindai.
Radiasi yang dipancarkan pelacak adalah penyebabnya.
Isotop yang digunakan pada PET menjadi luruh karena emisi positron.
Positron pada dasarnya adalah elektron bermuatan positif.
Saat dipancarkan, positron bertabrakan dengan elektron
dari molekul lain di sekitarnya.
Ini menyebabkan reaksi nuklir kecil
yang mengubah massa kedua partikel itu menjadi dua foton energi tinggi
mirip sinar-X
yang memancar ke arah berlawanan.
Lalu, foton-foton ini memengaruhi susunan
detektor radiasi berpasangan pada dinding pemindai.
Perangkat lunak pada pemindai menggunakan detektor-detektor itu
untuk memperkirakan letak tabrakan yang terjadi di dalam tubuh
dan membuat peta distribusi pelacak 3D.
Pemindaian PET dapat mendeteksi penyebaran kanker
sebelum dapat ditemukan oleh jenis pencitraan lainnya.
Pemindaian PET juga merevolusi diagnosis penyakit Alzheimer
karena memungkinkan dokter melihat amiloid
sebagai penanda penumpukan protein yang tidak dapat dikonfirmasi
tanpa autopsi.
Sementara itu, peneliti terus berupaya mengembangkan pelacak baru
dan memperluas kemungkinan tujuan penggunaan pemindaian PET.
Dengan membicarakan radiasi dan reaksi nuklir di dalam tubuh
apakah pemindaian ini aman?
Meskipun tidak ada tingkat radiasi pengion yang benar-benar aman
namun tingkat radiasi yang diterima tubuh saat pemindaian PET cukup rendah.
Satu pemindaian sebanding tingkat terpapar dalam dua atau tiga tahun
dari sumber radioaktif alami, seperti gas radon
atau tingkat pilot terpapar radiasi kosmis
setelah 20 hingga 30 penerbangan transatlantik.
Sebagian besar pasien merasa risiko itu masih dapat diterima
agar berkesempatan mendiagnosis dan mengobati penyakit mereka.