Star Trek (Uzay Yolu) filminde, kurgusal olan uzay gemileri, antimadde – madde reaksiyonlarıyla güçlendiriliyordu. Ancak bugün gerçek antimadde – madde reaksiyonların Pozitron Emisyon Tomografisi (PET) adı verilen üç boyutlu tıbbi görüntüleme tekniğinde pratik olarak uygulamasını görebilmekteyiz. 

PET taraması, X-ışınları ve manyetizma kullanan CAT (Bilgisayarlı Aksiyel Tomografi) veya MRG (Manyetik Rezonans Görüntüleme) gibi diğer tarama yöntemlerinden farklı olarak vücut ve doku fonksiyonu hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. 

  • PET taramasına hazırlık olarak hastaya, siklotronda (parçacık hızlandırıcı) yapılmış radyoaktif bir flor atomu içeren şeker florodeoksiglikoz (FDG) gibi radyoaktif bir madde enjekte edilebilir. 
  • Kanser hücreleri gibi metabolik olarak aktif hücreler, daha az aktif hücre ve dokulara göre daha fazla FDG’yi absorbe eder.
  • Flor atomu bozunduğunda, pozitif elektrik yüküne sahip bir elektronun antimadde formu olan bir pozitron yayar.
  • Pozitron sıradan bir elektronla çarpışarak gama ışınları (yüksek enerjili radyasyon) şeklinde bir enerji patlaması yaratır. 
  • Bu gama ışınları daha sonra hastayı çevreleyen dairesel dedektörler tarafından tespit edilir ve yüksek FDG konsantrasyonlarının yerlerinin belirlenmesine yardımcı olur. 

Günümüzde PET tarayıcılar, metabolik ve anatomik bilgiler arasındaki uyumu daha iyi göstermek için sıklıkla CAT tarayıcılarla entegre edilmektedir. Radyoaktif flor kısa ömürlü olması nedeniyle hastanın radyasyon dozu düşük olabilir. 

Birçok teknoloji uzmanı PET'in geliştirilmesine katkıda bulunmuştur. Örneğin;

  • 1953'te Amerikalı Fizikçi Gordon Brownell, beynin tıbbi görüntülemesinde pozitronların kullanılmasıyla ilgili ilk araştırmaları yürütmüştür.
  • 1973 yılında Amerikalı Biyofizikçi Michael E. Phelps bir PET cihazı icat etmiştir. Ardından, günümüz sistemleri için prototip görevi gören diğer nesil PET tarayıcılar üzerinde çalışmalar yapmıştır.

PET taramaları CAT ve MRG taramaları kadar keskin olmasa da PET taramaları tümörleri ve kanserin yayılmasını tespit etmede, kanser tedavisinin etkinliğini belirlemede, kalp kasındaki kan akışını incelemede, nöbetleri ve epilepsiyi değerlendirmede ve hastalığın seyrini tahmin etmede yararlı olabilir. 

Ayrıca Alzheimer Hastalığının başlangıcı ve bu hastalığın Parkinson Hastalığı, Huntington Hastalığı ve Vasküler Demans gibi diğer hastalıklardan ayrıt edilmesine de katkı sağlamıştır.

Yazı Görselinin Açıklaması: Hastaya izleyici madde FDG enjekte edildikten sonra beynin PET taraması “dilim”i. Kırmızı alanlar yüksek konsantrasyonlarda birikmiş FDG'yi gösterir. Mavi alanlar çok az izleyicinin biriktiği bölgelerdir.

Yazıda Geçen Tarihi Kişiler: Gordon L. Brownell (1922–2008), Michael E. Phelps(d. 1939)