Гордон Л. Броунелл (1922-2008), Майкл Э. Фелпс (р. 1939)
Вымышленные космические корабли в сериале «Звездный путь» приводились в действие реакцией антивещества и вещества, и все же у реакций вещества и антивещества сегодня есть практическое применение в трехмерной медицинской технике визуализации, называемой позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ). В отличие от других методов, таких как КТ или МРТ, которые используют рентгеновские лучи и магнитное поле, соответственно, ПЭТ дает подробную информацию о функции ткани и тела.
При подготовке к ПЭТ пациенту вводится радиоактивное вещество, такое как сахар фтордезоксиглюкоза (ФДГ), который содержит радиоактивный атом фтора, созданный в циклотроне (ускорителе частиц). Метаболически активные клетки, например раковые, поглощают больше ФДГ, чем менее активные клетки и ткани. Когда атом фтора распадается, он испускает позитрон — форма антивещества электрона с положительным электрическим зарядом. Позитрон сталкивается с обычным электроном, создавая взрыв энергии в форме гамма-лучей (излучение высокой энергии). Эти гамма-лучи затем обнаруживаются круглыми датчиками, которые окружают пациента, и помогают идентифицировать местоположение высоких концентраций ФДГ. Сегодня ПЭТ-сканеры часто объединяются с КТ-сканерами, чтобы лучше показать соответствие между метаболической и анатомической информацией. Поскольку радиоактивный фтор недолговечен, радиационная доза для пациента может быть низкой.
Многие технологи внесли вклад в развитие ПЭТ. Например, в 1953 г. американский физик Гордон Броунелл провел первое исследование с использованием позитронов для изображения мозга в медицине. В 1973 г. американский биофизик Майкл Э. Фелпс изобрел аппарат ПЭТ и позже модифицировал другие поколения ПЭТ-сканеров, которые служили опытными образцами для сегодняшних систем.
Хотя ПЭТ не столь точна, как КТ и МРТ, она может быть полезна в обнаружении опухолей и метастаз рака, определении эффективности лечения рака, изучении кровотока в сердечной мышце, оценке судорог и эпилепсии и ранней диагностике начала болезни Альцгеймера, а также помогает отличить эту болезнь от других нарушений, таких как болезнь Паркинсона, хорея Гентингто- на и сосудистая деменция.
