Definisi Pemindaian PET

Tomografi emisi positron atau pemindaian hewan peliharaan, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris, adalah teknik diagnostik non-invasif milik kedokteran nuklir. Gambar yang diperoleh dalam PET Scan memberikan informasi tentang aktivitas dan metabolisme jaringan tertentu dari tubuh manusia.

Antimateri memiliki banyak kemungkinan aplikasi karena sejumlah besar energi yang dilepaskannya saat bereaksi dengan materi biasa. Salah satu aplikasi yang dimiliki antimateri saat ini adalah memperoleh citra diagnostik tubuh manusia. PET Scan menggunakan positron, yang merupakan antipartikel elektron, untuk mencapai tujuan ini.

Reaksi materi dan antimateri

Cara sederhana untuk memahami perbedaan antara materi dan antimateri adalah sebagai berikut: Yang pertama terbuat dari partikel dan yang kedua terbuat dari antipartikel. Nah, tapi apa itu antipartikel? Ini adalah jenis partikel yang memiliki massa yang sama dengan analognya, tetapi beberapa sifatnya, seperti muatan listriknya, dibalik.

Mari kita pikirkan, misalnya, tentang positron, yang merupakan antipartikel elektron. Positron memiliki massa yang sama dengan elektron, tetapi muatan listriknya positif, meskipun besarnya sama dengan elektron. Muatan listrik elektron adalah -e≈-1,6×10^-19 C dan muatan listrik positron adalah +e=+1,6×10^-19.

Ketika partikel dan antipartikel bertemu, mereka saling memusnahkan. Dalam proses ini, energi dan sepasang foton dihasilkan yang, ketika dihasilkan, berjalan dalam arah yang berlawanan.

Dan^–+e⁺→γ+γ (511 keV)

Energi yang dilepaskan dalam pemusnahan ini sangat besar, hal ini membuat antimateri menjadi kandidat ideal untuk digunakan sebagai sumber tenaga di masa depan. Akan tetapi, memproduksi antimateri sangatlah sulit dan sangat mahal, sehingga kita masih jauh dari kemampuan untuk menggunakannya sebagai sumber energi. Apa yang saat ini dapat kita lakukan adalah menggunakan pemusnahan partikel-antipartikel untuk mendapatkan gambar tubuh manusia.

Bagaimana cara kerja Pemindaian PET?

Pemindaian PET pada dasarnya memanfaatkan foton yang dilepaskan dalam pemusnahan elektron dan positron untuk menghasilkan gambar jaringan tertentu. Fluor-18 adalah radioisotop yang meluruh secara radioaktif melalui peluruhan β⁺ untuk menimbulkan isotop stabil Oksigen-18. Dalam jenis peluruhan ini, sebuah proton meluruh secara radioaktif untuk menghasilkan sebuah neutron, sebuah positron, dan sebuah elektron neutrino.

P⁺→n+e⁺+ν_Dan

Dalam kasus Fluor-18 peluruhan radioaktif terlihat seperti:

¹⁸F→¹⁸o+e⁺+ν_Dan

Fluor-18 mampu mengikat molekul glukosa dengan mengganti gugus hidroksil di atasnya. Penggabungan Fluor-18 ke dalam glukosa menghasilkan senyawa yang disebut Fluorodeoxyglucose (FDG).

Studi PET Scan dimulai dengan memasukkan sampel FDG ke pasien secara intravena. FDG didistribusikan ke seluruh tubuh melalui aliran darah. Glukosa adalah sumber energi utama bagi sel kita, jadi mereka mulai memetabolisme FDG seolah-olah itu adalah glukosa normal.

Begitu berada di dalam sel, radioisotop Fluor-18 yang dimasukkan ke dalam molekul FDG meluruh secara radioaktif dan memancarkan positron. Positron dengan cepat musnah dengan elektron di sekitarnya, menghasilkan pasangan foton yang berjalan berlawanan arah. Dengan bantuan beberapa detektor yang ditempatkan di sekitar pasien, semua pasangan foton yang dihasilkan dari penghancuran tersebut dikumpulkan dan tempat terjadinya dipetakan.

Informasi apa yang diberikan gambar oleh PET Scan kepada kami?

Gambar yang diperoleh di PET Scan menunjukkan situs-situs di mana terjadi degradasi FDG yang lebih besar, yaitu di mana terdapat konsumsi energi yang lebih besar oleh sel. Gambar apriori ini digunakan untuk membuat evaluasi metabolisme jaringan tertentu dan untuk dapat menentukan fungsinya. Misalnya, jika beberapa jaringan yang kita ketahui mengonsumsi banyak energi tampak berpendar redup pada gambar PET Scan, ini dapat mengindikasikan adanya kesalahan pada jaringan tersebut.

Salah satu hal yang paling banyak mengonsumsi energi saat berada di dalam tubuh adalah tumor kanker. Sel kanker adalah sel yang membelah secara tak terkendali dengan kecepatan tinggi. Proses pembelahan sel membutuhkan konsumsi energi yang lebih tinggi, sehingga diduga tumor kanker menggunakan banyak energi.

Gambar-gambar oleh PET Scan dapat memberikan indikasi tempat-tempat di mana tumor bisa ada ganas karena tampak lebih cerah yang menunjukkan bahwa ada konsumsi energi yang lebih besar di kata zona.

Meskipun radioisotop dan antimateri digunakan dalam studi PET Scan, dosisnya radiasi yang diterima oleh pasien sangat rendah dan pelacak radioaktif akhirnya dihapus dari tubuh.