Jak otrzymać obraz pacjenta, wykorzystując antymaterię - 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,emitując energię w postaci promieniowania. Promieniowanie to jest rejestrowane przez tomograf PET. Jednym z wyzwań czekających na rozwiązanie są ogromne koszty budowy urządzenia PET, które powodują, że jego dostępność różni się znacznie w zależności od zamożności kraju. Równie istotnym zagadnieniem jest zwiększenie precyzji otrzymywanego obrazu pacjenta. Obecnie prowadzone są na świecie badania na szeroką skalę nad coraz to bardziej nowoczesnymi technologiami PET. W Polsce trwają zaawanasowane prace nad projektem J-PET, którego celem jest stworzenie innowacyjnego, modularnego tomografu cyfrowego PET do obrazowania całego ciała pacjenta. Koncepcja J-PET zakłada zastosowanie detektorów 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, pokażemy oraz zademonstrujemy działanie jego uproszczonego modelu. Opowiemy także o perspektywach użycia nowych wskaźników nowotworowych opartych na zjawiskach kwantowych.