反物质的应用：正电子发射断层扫描

正电子发射断层扫描是核医学领域的一种先进成像方法它利用放射性物质在体内产生正电子，并与体内的其他电子相互作用，使我们能够对身体进行扫描和成像这对于早期疾病的诊断特别有用，例如肿瘤的早期检测

今天我就重点说说常用的物质:氟脱氧葡萄糖本质上，它是一种葡萄糖类似物与葡萄糖相比，去掉了一个氧原子，代之以氟放射性同位素F —18除此之外，就像所有化学行为中的葡萄糖一样，它会被细胞用来产生能量

接下来重点说一下具体的放射性同位素:氟—18，它的质量数是18，质子数是9，所以它有9个中子这种形式的氟是放射性的，它会衰变为氧气，所以FDG成为正常的葡萄糖

如图，我们可以看到氧的质量数不变，而质子数减少到8，所以它的衰变方式是一个质子变成一个中子，释放一个正电子正电子是电子的反物质对应物，除了电荷不同，它们具有相同的性质重要的是，正电子不能和电子共存，碰到一起就会湮灭

所以正电子在体内不会扩散很远，它基本上是在产生的地方与体内的电子发生碰撞，相互湮灭，将质量转化为能量这种能量的特殊之处在于它会产生两个伽马辐射光子更重要的是，这两个光子会以180度向外传播在人体的外围是一圈伽马射线探测器这两个光子几乎同时到达探测器的相对位置那么，由于两个光子通过不同的人体组织，它们的衰减会有所不同计算机可以通过一系列复杂的计算来确定位置可是，为了精确计算FDG被吸收的位置并将其成像，计算机需要进行多达一百万次的分析

可是，如果仅使用PET，则生成的图像的分辨率非常低因此，它经常与其他技术相结合，以更好地显示某些器官的确切位置所以把两者结合起来，就可以定位新陈代谢的准确位置，通过亮度来区分新陈代谢的强度一般来说，癌细胞需要更多的糖分，会导致某些部位亮度异常因此，PET非常适合用于早期癌症检测