Această seringă conține o formă radioactivă
de glucoză cunoscută drept FDG.
Doctorul îi va injecta curând conținutul în brațul pacientului
pe care îl investighează de cancer folosind un detector PET.
FDG-ul va circula rapid prin corp.
Dacă are o tumoare,
celulele canceroase vor prelua o mare parte din FDG,
care se va comporta ca un emițător pentru detector.
Trasorii folosiți în PET precum FDG-ul,
se află printre cele mai remarcabile instrumente de diagnostic medical,
iar aceștia iau naștere într-un accelerator de particule,
doar cu câteva ore mai devreme.
Acceleratorul de particule în acest caz se numește ciclotron
și se află, de obicei, într-un buncăr în interiorul spitalului.
El folosește câmpurile electromagnetice
pentru a accelera particule încărcate electric
precum protonii de-a lungul unei spirale.
Când protonii ating viteza maximă,
sunt loviți de o țintă formată din câțiva milimetri de apă sub o formă particulară
care conține o formă grea de oxigen sau oxigen-18.
Când un proton se lovește de acest atom mai greu de oxigen,
elimină din nucleu o altă particulă subatomică denumită neutron.
Acest impact transformă oxigenul-18 în fluor-18,
un izotop radioactiv ce poate fi detectat de aparatul PET.
În mai puțin de două ore,
aproape jumătate din fluor va dispărea din cauza dezintegrării radioactive,
deci scanarea trebuie făcută contracronometru.
Cum e folosit fluorul-18 în detectarea bolilor?
Radiochimiștii din spital pot folosi o serie de reacții chimice
pentru a lega fluorul radioactiv de diferite molecule,
creând radiotrasori.
Tipul de trasor depinde de ce anume vor doctorii să analizeze.
FDG-ul e comun deoarece rata în care organismul consumă glucoza
poate indica prezența cancerului;
localizarea unei infecții;
sau încetinirea funcțiilor cerebrale din demență.
FDG-ul e acum pregătit.
Când un radiotrasor intră în corp,
călătorește prin sistemul circulator și e acumulat de o țintă,
indiferent dacă e o proteină din creier, o celulă canceroasă sau orice altceva.
În câteva minute,
o cantitate semnificativă de trasor ajunge în zona țintită,
iar restul e eliminat din circulație.
Acum doctorii pot vedea ținta folosind un aparat PET,
sau altfel spus, un tomograf cu emisie de pozitroni.
Radiația emisă de trasor face toate acestea posibile.
Izotopii folosiți în PET se dezintegrează prin emisie de pozitroni.
Pozitronii sunt electroni cu încărcătură electrică pozitivă.
Când e emis, un pozitron se ciocnește cu un electron
din altă moleculă din împrejurimi.
Asta cauzează o minusculă reacție nucleară
în care masa celor două particule e convertită în fotoni de energie înaltă,
similari razelor X,
ce sunt emiși în direcții opuse.
Acești fotoni vor fi detectați
de un sistem de detectori aflați în pereții aparatului.
Software-ul aparatului folosește detectorii
pentru a estima unde a avut loc coliziunea
și pentru a crea o hartă 3D a distribuției trasorului.
Aparatele PET pot detecta cancerul
înainte să poată fi detectat de alte metode imagistice.
Au revoluționat, de asemenea, diagnosticul bolii Alzheimer
permițând doctorilor să vadă amiloidul,
o acumularea a unei proteine ce nu putea fi confirmată
decât prin autopsie.
Între timp, cercetătorii lucrează din greu să dezvolte alți trasori
și să extindă posibilitățile aparatelor PET.
Dar folosind aceste radiații și reacții nucleare în interiorul corpului,
sunt aceste investigații sigure?
Chiar dacă nicio cantitate de radiații ionizante nu e complet sigură,
cantitatea de radiații primită de corp
în timpul unei explorări PET e foarte mică.
O singură investigație PET e comparabilă cu expunerea timp de doi-trei ani
la sursele radioactive naturale, precum radonul sub formă gazoasă;
sau cantitatea acumulată de un pilot
din radiațiile cosmice după 20-30 de zboruri transatlantice.
Majoritatea pacienților consideră că aceste riscuri sunt acceptabile
în schimbul șansei de a fi diagnosticați și tratați.