Obrazowanie wnętrza człowieka z wykorzystaniem antymaterii – projekt J-PET

Pozytonowa Tomografia Emisyjna (PET, ang. Positron Emission Tomography) to technika obrazowania medycznego procesów zachodzących wewnątrz ciała pacjenta z wykorzystaniem specjalnych radiofarmaceutyków podawanych pacjentowi przed badaniem. Substancja taka gromadzona jest głównie w komórkach nowotworu, gdzie ulega rozpadowi radioaktywnemu na cząstki antymaterii - pozytony. Pozytony (czyli antyelektrony) po napotkaniu elektronów z ciała człowieka ulegają anihilacji, a powstała energia jest emitowana w postaci promieniowania, które jest rejestrowane przez skaner PET.

Obecnie prowadzone są na świecie badania na szeroką skalę nad coraz to bardziej zaawansowanymi technologiami PET, także w Polsce. Jednym z wyzwań czekających na rozwiązanie są ogromne koszty budowy urządzenia PET, które powodują, że ich dostępność różni się znacznie w zależności od zamożności kraju.

Celem projektu J-PET jest stworzenie innowacyjnego, modularnego tomografu cyfrowego do obrazowania całego ciała pacjenta, opartego na detektorach plastikowych, znacznie tańszych od obecnie używanych materiałów. Unikalne własności skanera J-PET pozwalają także na rozwijanie nowatorskich technik obrazowania opartych na tzw. tomografii wielofotonowej.

Podczas wykładu opowiemy, jak funkcjonuje tomograf J-PET oraz zademonstrujemy działanie jego uproszczonego modelu. Opowiemy także o perspektywach użycia nowych wskaźników nowotworowych opartych na zjawiskach kwantowych.