Icon up Overzicht

Nucleaire geneeskunde: de PET-scan

Onderwerp:

PET staat voor Positron Emission Tomografie. Wil je weten of zich bijvoorbeeld in de hersenen van een patiënt een tumor aan het ontwikkelen is? En wil je weten waar die tumor dan zit? Dan kan een PET-scan je daar veel over laten zien. Deze techniek werkt in bovenstaande gevallen beter dan röntgenstraling of de CT-scan.

Hoe het werkt

De patiënt krijgt een hoeveelheid glucose toegediend waar koolstofatomen van het radioactieve isotoop 11C in zitten. Koolstof 11 zendt positronstraling uit. Positronen zijn anti-elektronen. Ze hebben dezelfde massa als een gewoon elektron, maar hun lading is positief.

Wil je meer weten over antimaterie, klik dan hier.

Het positron zal na uitzending door de 11C-kern hoogstens enige millimeters kunnen afleggen, dan komt het een elektron tegen. Beide deeltjes, positron en elektron, verdwijnen dan (annihilatie) en er komen twee gammafotonen vrij die in tegengestelde richting bewegen.

Animatie

Klik hier voor bovenstaande animatie.

Bij de annihilatie onstaan er twee fotonen tegelijk die in vrijwel precies tegengestelde richting bewegen. Daarvan maakt men gebruik om redelijk nauwkeurig te bepalen waar die straling vandaan is gekomen.
Om de patient heen is een ring van gammadetectoren opgesteld. Als twee tegenover elkaar liggende detectoren vrijwel tegelijkertijd een treffer waarnemen, wordt een signaal naar de computer gestuurd.

Als zeer veel fotonparen gedetecteerd zijn, kun je uitrekenen waar de bronnen zitten.

Als er meer dan een miljoen treffers geregistreerd zijn, kun je met een nauwkeurigheid van enkele millimeters de plaats van de radioactieve koolstof vaststellen.

De computer geeft dus niet zozeer een beeld van de hersenen van de patiënt, maar laat zien waar de glucose terecht gekomen is. Tumoren zijn actieve en snel groeiende weefsels en nemen dus meer glucose op dan gezond weefsel. Als op een bepaalde plek in de hersenen veel positronemissie kan worden vastgesteld, is de kans groot dat daar een tumor zit.

Voor- en nadelen

Met gebruikmaking van zeer weinig straling is het mogelijk om afwijkingen in het lichaam op te sporen. Dat is een voordeel. Ook is het voordelig dat men de PET-scan kan gebruiken om het functioneren van het hart en de hersenen te onderzoeken.

Bij wetenschappelijk onderzoek naar de hersenen zal dat gedeelte van de hersenen dat betrokken is bij een bepaalde activiteit (bijvoorbeeld spreken of het oplossen van een puzzel) actiever werken dan de rest. De PET-scan kan dan in beeld brengen waar in de hersenen die activiteit plaatsvindt. Iemand die zonder veel oefening bezig is met een taak op het gebied van taal gebruikt een ander deel van de hersenen dan een geoefend persoon.

Een nadeel van de PET-scan: de positronstralers hebben een korte halfwaardetijd. Het zijn kunstmatige isotopen die in een deeltjesversneller (cyclotron) of in een kernreactor gevormd moeten worden en dan zo snel mogelijk toegepast. Dit kan dus alleen maar in ziekenhuizen waar een cyclotron in de buurt is. En een cyclotron is niet bepaald goedkoop. Vandaar dat slechts in een paar plaatsen in Nederland deze techniek mogelijk is.