הצגת המקור של הדף "טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים"

[[קובץ:16slicePETCT.jpg|ממוזער|מערכת PET-CT. המכשיר המחובר לתקרה הוא משאבה המזריקה [[חומר ניגוד]] עבור סריקת הCT]]
'''טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים''' (ב[[אנגלית]]: '''Positron Emission Tomography''', ובראשי תיבות: '''PET'''){{הערה|{{cite book | title = Positron Emission Tomography: Basic Sciences | last = Bailey | first = D.L | author2 = D.W. Townsend | author3 = P.E. Valk | author4 = M.N. Maisey | date = 2005 | url = http://www.springer.com/?SGWID=0-102-24-0-0&searchType=EASY_CDA&queryText=Positron+Emission+Tomography%3A+Basic+Sciences | publisher = Springer-Verlag | place = Secaucus, NJ | isbn = 1-85233-798-2 }}}} היא טכניקת [[דימות]] ב[[רפואה גרעינית]], המשמשת להתבוננות בתהליכים מטבוליים בגוף האדם. המערכת מזהה זוגות של [[קרינת גמא|קרני גאמא]], הנפלטות כתוצאה מדעיכתו של חומר [[רדיואקטיביות|רדיואקטיבי]] ([[טרייסר]]), שהוחדר לגוף על פני מולקולה פעילה ביולוגית. לאחר מכן, נבנות תמונות תלת-ממדיות של ריכוז הטרייסר בתוך הגוף.

רוב סריקות PET (כ-90% מהסריקות) משמשות לדימות ריכוז ה[[גלוקוז]] ברקמות הגוף, מידע המאפשר זיהוי [[גידול ממאיר|גידולים ממאירים]] ו[[גרורות סרטניות|גרורות]] שלהם, ואבחון מחלות מוח.

אחד החסרונות העיקריים של סריקות PET הוא העלות הגבוהה שלהן,{{הערה|שם=Carlson 151|{{cite book | last = Carlson | first = Neil | title = Physiology of Behavior | publisher = Pearson | series = Methods and Strategies of Research | volume = 11th edition | date = January 22, 2012 | page = 151 | isbn = 0205239390}}}} הנובעת מעלות [[מכשיר חשמלי|מכשיר]] הסריקה, מעלות הכנת ה[[חומר|חומרים]] ה[[רדיואקטיביות|רדיואקטיביים]] הדרושים לסריקה ומשלוחם, ומהזמן והמיומנות הנדרשים לניתוח הסריקה.

כיום, סורקי [[PET-CT]] מאפשרים לשלב את טכניקת PET עם טכניקת [[CT]] על מנת לתת תמונה מלאה יותר של המטופל. סריקות ה-CT מבוצעות על החולה באותו המכשיר כמו סריקות הPET.

== שימושים ==
[[קובץ:PET-MIPS-anim.gif|ממוזער|סריקת PET של כל הגוף באמצעות הטרייסר <sup>18</sup>F-FDG]]
ל- PET שימוש נרחב ב[[אונקולוגיה]] קלינית (דימות של גידולים, וחיפוש אחר גרורות) ובאבחון של מחלות מוח, כגון אלה הגורמות לסוגים שונים של [[שיטיון]]. בנוסף, PET היא כלי מחקרי חשוב למיפוי פעילות תקינה של ה[[מוח]] וה[[לב]] האנושיים ולפיתוח תרופות. חשיבותה של PET מתבטאת בכך שמאפשרת להתמקד רק בחומרים מסוימים, המשמשים בגוף לפעולה הנחקרת.

PET משמשת גם במחקרים טרום קליניים על בעלי חיים, בהם היא מאפשרת חקירות חוזרות ונשנות על אותם הפרטים. יתרון זה גורם לעלייה באיכות הסטטיסטית של הנתונים, כיוון שהפרטים יכולים לשמש כקבוצת הבקרה של עצמם, ולירידה משמעותית במספר בעלי החיים הנחוצים לכל מחקר.

שיטות חלופיות של סריקה כוללות [[טומוגרפיה ממוחשבת]] באמצעות קרני רנטגן (CT), [[דימות תהודה מגנטית|דימות תהודה מגנטית (MRI)]], [[דימות תהודה מגנטית תפקודי|דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI)]], [[בדיקת אולטרה סאונד רפואית|אולטרה סאונד (US)]] ו[[טומוגרפיית פליטת פוטון בודד|טומוגרפיית פליטת פוטון בודד (SPECT)]].

בעוד חלק משיטות הסריקה, כמו CT ו-MRI, מדגימות שינויים אנטומיים בגוף, PET ו-SPECT מסוגלות לאתר אזורים בהם יש פעילות ביולוגית מולקולרית מסוימת, אפילו לפני שינוי אנטומי. סריקת ה-PET עושה זאת באמצעות שימוש בגששים מולקוריים מסומנים רדיואקטיבית, אשר נספגים במידה שונה בהתאם לסוג ה[[רקמת תאים|רקמה]] המעורבת ותפקידה. סריקת ה-PET מסוגלת לכמת וליצור הדמיות של שינויים בזרימת הדם המקומית במבנים אנטומיים שונים.

דימות ה-PET היעיל ביותר נעשה באמצעות שימוש בסורק PET המיועד לכך. למרות זאת, ניתן לבצע דימות PET בעזרת [[מצלמת גאמא|מצלמת קרני גאמא]] דו-ראשית, מצוידת ב[[גלאי]] אשר מסוגל לזהות אירועים סמוכים מאוד זה לזה בזמן (coincidence detector). איכות ה-PET המבוצע בעזרת מצלמת הגאמא נמוכה משמעותית מהשיטה המקובלת, והפקת הנתונים ממנה איטית. למרות זאת, שיטה זו מאפשרת דימות במוסדות עם ביקוש נמוך לבדיקות PET, ומונע הפנייתם של חולים למרכזים אחרים, או הסתמכות על סורקים ניידים.

=== אונקולוגיה ===
סריקות PET משתמשות ב[[איזוטופ]] רדיואקטיבי של [[פלואור]] (<sup>18</sup>F) המחובר למולקולת [[גלוקוז]]. החומר שמתקבל כתוצאה מכך הוא [[פלואורודיאוקסיגלוקוז]] (FDG), הנקרא גם FDG-PET. במנה טיפוסית של FDG בסריקה אונקולוגית יש מנת [[קרינה]] אפקטיבית של 14 [[סיוורט|מיליסיוורט]].{{הערה|שם=Exposure|[http://hps.org/documents/Medical_Exposures_Fact_Sheet.pdf Exposure fact sheet] [[Health Physics Society]]}} טרייסר זה הוא [[אנלוגיה כימית|אנלוג כימי]] של גלוקוז. הוא נספג על ידי [[תא]]ים המשתמשים בגלוקוז ועובר [[זירחון|זרחון]] על ידי [[הקסוקינאז]] (אנזים שריכוזו גבוה בתאים ממאירים). אטום ה[[חמצן]] של הגלוקוז, המוחלף בפלואור-18 בעת ייצור FDG מגלוקוז, נחוץ עבור השלב הבא של מטבוליזם של גלוקוז, ולכן FDG, שאטום זה חסר לו, לא משתתף בתגובות נוספות. בנוסף, רוב הרקמות (פרט ל[[כבד]] ול[[כליה|כליות]]) אינן מסוגלות להסיר את הזרחן שנוסף למולקולות ה-FDG על ידי הקסוקינאז. משמעות הדבר היא שהמולקולה כלואה בכל תא שסופג אותה, עד דעיכתה, משום שסוכרים מזורחנים אינם יכולים לצאת מהתא, הודות למטענם היוני. כליאה זו מובילה למעשה לסימון רדיואקטיבי של רקמות עם ספיגת גלוקוז גבוהה, כמו המוח, הכבד, ומרבית הגידולים הסרטניים. כתוצאה מכך, סריקות FDG-PET יכולות לשמש לאבחון גידולים סרטניים, קביעת שלב המחלה ומעקב אחרי הטיפול בה, במיוחד במחלות מסוג [[לימפומת הודג'קין]], [[לימפומה שאינה הודג'קין]], ו[[סרטן הריאה|סרטן הריאות]].

כיום, נכנסים בהדרגה גם [[איזוטופ]]ים ורדיוטרייסרים אחרים לשימוש בתחום האונקולוגיה. החומר <sup>11</sup>C-metomidate, לדוגמה, יכול לשמש לזיהוי גידולים שמקורם ב[[קליפת האדרנל|קליפת בלוטת יותרת הכליה (קליפת האדרנל)]].{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Khan TS | author2 = Sundin A | author3 = Juhlin C | author4 = Långström B | author5 = Bergström M | author6 = Eriksson B | title = 11C-metomidate PET imaging of adrenocortical cancer | journal = European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging | volume = 30 | issue = 3 | pages = 403–410 | date = 2003 | pmid = 12634969 | doi = 10.1007/s00259-002-1025-9 }}}}{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Minn H | author2 = Salonen A | author3 = Friberg J | author4 = Roivainen A | author5 = Viljanen T | author6 = Långsjö J | author7 = Salmi J | author8 = Välimäki M | author9 = Någren K | author10 = Nuutila P | title = Imaging of adrenal incidentalomas with PET using (11)C-metomidate and (18)F-FDG | journal = J. Nucl. Med. | volume = 45 | issue = 6 | pages = 972–9 | date = June 2004 | pmid = 15181132 | doi =  | url = http://jnm.snmjournals.org/cgi/content/full/45/6/972 }}}} דוגמה נוספת היא סריקת FDOPA PET-CT, שהוכיחה עצמה כשיטה רגישה יותר לזיהוי ואיתור [[פאוכרומוציטומה]] מאשר [[סריקת MIBG]].{{הערה|[http://hyper.ahajournals.org/content/38/1/6.full full text of early article on FDOPA PET for pheochromocytoma]}}{{הערה|[http://emedicine.medscape.com/article/379861-overview imaging overview]}}{{הערה|שם=pmid19862519|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Luster M | author2 = Karges W | author3 = Zeich K | author4 = Pauls S | author5 = Verburg FA | author6 = Dralle H | author7 = Glatting G | author8 = Buck AK | author9 = Solbach C | author10 = Neumaier B | author11 = Reske SN | author12 = Mottaghy FM | title = Clinical value of 18F-fluorodihydroxyphenylalanine positron emission tomography/computed tomography (18F-DOPA PET/CT) for detecting pheochromocytoma | journal = Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging | volume = 37 | issue = 3 | pages = 484–93 | date = 2010 | pmid = 19862519 | doi = 10.1007/s00259-009-1294-7 }}}}

=== דימות מוחי ===
[[קובץ:PET-image.jpg|ממוזער|200px|ימין|סריקת PET של המוח האנושי]]

==== דימות נוירולוגי ====
דימות מוחי בעזרת PET מבוסס על ההנחה, לפיה אזורים פעילים רדיואקטיבית הם אזורים בהם מתרחשת פעילות מוחית. הערך הנמדד בעקיפין בסריקות אלה, על ידי הטרייסר חמצן-15, הוא זרימת הדם לאזורים שונים במוח. אך מדידה שכזו היא קשה לביצוע, כיוון שחמצן-15 הוא אטום רדיואקטיבי בעל זמן חיים של שתי דקות בלבד, ולכן על מנת להשתמש בו בסריקה יש להזרים אותו ישירות מ[[ציקלוטרון]] רפואי.

בפועל, סריקת FDG-PET סטנדרטית של המוח, שמודדת שימוש מקומי בגלוקוז, יכולה גם היא לשמש להבחנה בין [[מחלת אלצהיימר]] לבין תהליכי שיטיון מוחי אחרים, וגם לאבחון מוקדם של אלצהיימר. זאת משום שהמוח לרוב צורך כמויות גדולות של גלוקוז, ופתולוגיות מוחיות כמו מחלת אלצהיימר מפחיתות מאוד את ה[[מטבוליזם]] של גלוקוז ושל חמצן במוח. היתרון של סריקת FDG-PET על פני סריקות אחרות בנושא זה הוא נגישותו הגבוהה.

דימות PET בעזרת FDG יכול לשמש גם לאיתור מוקד של התקף [[אפילפסיה|אפילפטי]], שכן המוקד יופיע בסריקות בין-התקפיות כאזור היפומטבולי. בנוסף, פותחו עבור שימוש בסריקות PET רדיוטרייסרים שהם [[ליגנד]]ים, הנקשרים לסוגי [[קולטן עצמי|קולטנים עצביים]] מסוימים. למשל:
* <sup>11</sup>C] raclopride]
* [<sup>18</sup>F] fallypride]
* <sup>18</sup>F] desmethoxyfallypride]
נקשרים ל[[קולטני דופמין]] D2/D3;
* <sup>11</sup>C] McN 5652]
* [<sup>11</sup>C] DASB]

נקשרים לטרנספורטרים של [[סרוטונין|סרטונין]];

<sup>18</sup>F] Mefway]

נקשר לקולטני סרטונין 5HT1A;

ו-<sup>18</sup>F] Nifene]

נקשר ל[[קולטן ניקוטיני|קולטנים ניקוטיניים]] או למצעי [[אנזים|אנזימים]].

חומרים אלו מאפשרים לחזות בקבוצות של קולטנים עצביים מסוימים בהקשר למספר רב של מחלות נוירולוגיות ונוירופסיכיאטריות.

דימות [[עמילואיד]]ים נמצא כיום על סף שימוש קליני, הודות לפיתוחם של מספר גששים חדשניים עבור דימות לא פולשני של משקעים במוח האדם. הגששים המוקדמים ביותר לדימות עמילואידים היו:

<chem> 2-(1-{6-[(2-[18F]fluoroethyl)(methyl)amino]-2-naphthyl}ethylidene)malononitrile ([18F]FDDNP)</chem>

{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Agdeppa ED | author2 =  Kepe V | author3 = Liu J | author4 = Flores-Torres S | author5 = Satyamurthy N | author6 = Petric A | author7 = Cole GM | author8 = Small GW | author9 = Huang SC | author10 = Barrio JR | title = Binding characteristics of radiofluorinated 6-dialkylamino-2-naphthylethylidene derivatives as positron emission tomography imaging probes for beta-amyloid plaques in Alzheimer's disease | journal = J Neurosci | volume = 21 | issue = 24 | pages = RC189(1–5) | date = 2001 | pmid = 11734604 | url = http://www.jneurosci.org/content/21/24/RC189.full.pdf }}}}שפותח ב[[אוניברסיטת קליפורניה]], [[לוס אנג'לס]], ו-

<chem>2-(4'-methylaminophenyl)-6-hydroxybenzothiazole</chem><chem>N-methyl-[11C]</chem>

{{הערה|שם=pmid11814781|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Mathis CA | author2 = Bacskai BJ | author3 = Kajdasz ST | author4 = McLellan ME | author5 = Frosch MP | author6 = Hyman BT | author7 = Holt DP | author8 =  Wang Y | author9 = Huang GF | author10 = Debnath ML | author11 = Klunk WE | title = A lipophilic thioflavin-T derivative for positron emission tomography (PET) imaging of amyloid in brain | journal = Bioorg. Med. Chem. Lett. | volume = 12 | issue = 3 | pages = 295–8 | date = 2002 | pmid = 11814781 | doi = 10.1016/S0960-894X(01)00734-X }}}} הנקרא גם תרכובת פיטסבורג B, שפותח ב[[אוניברסיטת פיטסבורג]]. גששי דימות עמילואידים אלו מאפשרים לחזות בלוחיות עמילואידים במוחותיהם של חולי אלצהיימר, ויכולים לסייע לקליניקאים לאבחן אלצהיימר ולפתח טיפולים חדשניים נגד עמילואידים. המולקולה <sup>11</sup>C]PMP] היא תרכובת רדיואקטיבית פורצת דרך המשמשת ב-PET על מנת לבחון את הפעילות של מערכת המוליכים העצביים ה[[אצטילכולין|אצטילכוליניים]], בכך שהיא משמשת מצע ל[[אצטילכולין אסטראז]]. ניתוחים לאחר המוות של חולי אלצהיימר מצביעים על רמות נמוכות של אצטילכולין אסטראז. <sup>11</sup>C]PMP] משמשת למיפוי פעילות האצטילכולין אסטראז במוח, ולכן יכולה לסייע באבחון מחלת אלצהיימר ובמעקב אחרי הטיפול בה.{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Kuhl DE | author2 = Koeppe RA | author3 = Minoshima S | author4 = Snyder SE | author5 = Ficaro EP | author6 = Foster NL | author7 = Frey KA | author8 = Kilbourn MR | title = In vivo mapping of cerebral acetylcholinesterase activity in aging and Alzheimer's disease | journal = [[Neurology]] | volume = 52 | issue = 4 | pages = 691–9 | date = March 1999 | pmid = 10078712 | doi = 10.1212/wnl.52.4.691 | url =  }}}} חברת Avid Radiopharmaceuticals מ[[פילדלפיה]] פיתחה חומר בשם 18F-AV-45 שמשתמש ב[[רדיונוקליד]] ארוך-החיים פלואור-18 על מנת לזהות לוחיות עמילואידים בעזרת סריקות PET.{{הערה|[[Gina Kolata|Kolata, Gina]]. [https://www.nytimes.com/2010/06/24/health/research/24scans.html "Promise Seen for Detection of Alzheimer’s"], ''[[הניו יורק טיימס]]'', June 23, 2010. Accessed June 23, 2010.}}

==== נוירופסיכולוגיה / [[נוירולוגיה]] קוגניטיבית ====
בחינת הקשר בין תהליכים פסיכולוגיים או הפרעות לבין פעילות מוחית.

==== פסיכיאטריה ====
מספר תרכובות הנקשרות באופן בררני לקולטנים עצביים מסוימים, יכולות להיות מסומנות רדיואקטיבית בעזרת C-11 או F-18. רדיוליגנדים הנקשרים לקולטני [[דופמין]] (D1,{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Catafau AM | author2 = Searle GE | author3 = Bullich S | author4 = Gunn RN | author5 = Rabiner EA | author6 = Herance R | author7 = Radua J | author8 = Farre M | author9 = Laruelle M | title = Imaging cortical dopamine D1 receptors using 11C NNC112 and ketanserin blockade of the 5-HT 2A receptors | journal = J Cereb Blood Flow Metab | volume = 30 | issue = 5 | pages = 985–93 | date = 2010 | pmid = 20029452 | doi = 10.1038/jcbfm.2009.269 | url = http://www.nature.com/jcbfm/journal/v30/n5/full/jcbfm2009269a.html | pmc=2949183}}}} D2{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Mukherjee J | author2 = Christian BT | author3 = Dunigan KA | author4 = Shi B | author5 = Narayanan TK | author6 = Satter M | author7 = Mantil J | title = Brain imaging of 18F-fallypride in normal volunteers: Blood analysis, distribution, test-retest studies, and preliminary assessment of sensitivity to aging effects on dopamine D-2/D-3 receptors | journal = Synapse | volume = 46 | issue = 3 | pages = 170–88 | date = 2002 | pmid = 12325044 | doi = 10.1002/syn.10128 }}}}{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Buchsbaum MS | author2 = Christian BT | author3 = Lehrer DS | author4 = Narayanan TK | author5 = Shi B | author6 = Mantil J | author7 = Kemether E | author8 = Oakes TR | author9 = Mukherjee J | title = D2/D3 dopamine receptor binding with F-18fallypride in thalamus and cortex of patients with schizophrenia | journal = Schizophrenia Research | volume = 85 | issue = 1–3 | pages = 232–44 | date = 2006 | pmid = 16713185 | doi = 10.1016/j.schres.2006.03.042 }}}}), קולטני סרטונין (5HT1A, 5HT2A), קולטני [[אופיואיד]] ועוד, שימשו בהצלחה במחקרים על בני אדם. ישנם מחקרים הבוחנים את מצבם של קולטנים אלו בחולים ב[[סכיזופרניה]], מכורים לסמים, בעלי [[הפרעה אפקטיבית|הפרעות אפקטיביות]] ועוד, ביחס לקבוצות בקרה בריאות.

==== כירורגיה סטריאוטקטית ורידוכירורגיה ====
[[כירורגיה]] המונחית באמצעות דימות PET מאפשרת טיפול בגידולים תוך-גולגולתיים, במלפורמציה עורקית-ורידית ובמצבים אחרים הניתנים לטיפול כירורגי.{{הערה|שם=Levivier M, Massager N, Wikler D, Lorenzoni J, Ruiz S, Devriendt D, David P, Desmedt F, Simon S, Van Houtte P, Brotchi J, Goldman S 1146–1154|{{cite journal|url=http://jnm.snmjournals.org/content/45/7/1146.long|title=Use of stereotactic PET images in dosimetry planning of radiosurgery for brain tumors: clinical experience and proposed classification|journal=Journal of Nuclear Medicine|issue=7|year=2004|volume=45|pages=1146–1154|pmid=15235060|display-authors=4|author=Levivier M|author2=Massager N|author3=Wikler D|author4=Lorenzoni J|author5=Ruiz S|author6=Devriendt D|author7=David P|author8=Desmedt F|author9=Simon S|author10=Van Houtte P|author11=Brotchi J|author12=Goldman S}}}}

=== קרדיולוגיה ===
ב[[קרדיולוגיה]] קלינית, סריקות FDG-PET מסוגלות לזהות לקויות בהתכווצותם של חלקי שריר הלב (hibernating myocardium), אבל התועלת של סריקה זו ביחס לעלותה אינה ברורה לעומת יעילותה של בדיקת SPECT.

דימות FDG-PET של [[טרשת עורקים]], לאיתור חולים עם סכנה ל[[שבץ מוחי|שבץ]], יכול לסייע לבחון את יעילות הטיפולים החדשניים בטרשת עורקים.{{הערה|שם=pmid12057982|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Rudd JH | author2 = Warburton EA | author3 = Fryer TD | author4 = Jones HA | author5 = Clark JC | author6 = Antoun N | author7 = Johnström P | author8 = Davenport AP | author9 = Kirkpatrick PJ | author10 = Arch BN | author11 = Pickard JD | author12 = Weissberg PL | title = Imaging atherosclerotic plaque inflammation with [18F]-fluorodeoxyglucose positron emission tomography | journal = Circulation | volume = 105 | issue = 23 | pages = 2708–11 | date = 2002 | pmid = 12057982 | doi = 10.1161/01.CIR.0000020548.60110.76 }}}}

=== מחלות זיהומיות ===
הדמיית [[זיהום (רפואה)|זיהומים]] עם טכנולוגיות דימות מולקולריות יכולה לשפר את האבחון ואת טיפולי ההמשך. בעבר, סריקות PET שימשו להדמיית זיהומים [[חיידקים|בקטריאליים]] רפואיים תוך שימוש ב-FDG לזיהוי תגובה [[דלקת]]ית הקשורה לזיהום.

לאחרונה, שלושה סוגים שונים של [[חומר ניגוד|חומרי ניגוד]] פותחו עבור PET להדמיית זיהומים בקטריאליים:
* <sup>18</sup>F]maltose]{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Gowrishankar, G. | author2 = Namavari, M. | author3 = Jouannot, E. B. | author4 = Hoehne, A. | author5 = Reeves, R. | author6 = Hardy, J. | author7 = Gambhir, S. S. | title = Investigation of 6-[18F]-fluoromaltose as a novel PET tracer for imaging bacterial infection | journal = PLoS ONE | volume = 9 | issue = 9 | pages = e107951 |date = 2014 | pmid =  25243851 | pmc = 4171493 | doi = 10.1371/journal.pone.0107951 }}}}
* <sup>18</sup>F]maltohexaose]
* (<sup>18</sup>F]2-fluorodeoxysorbitol (FDS]{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Weinstein EA | author2 = Ordonez AA | author3 = DeMarco VP | author4 = Murawski AM | author5 = Pokkali S | author6 = MacDonald EM | author7 = Klunk M | author8 = Mease RC | author9 = Pomper MG | author10 = Jain SK | title = Imaging Enterobacteriaceae infection in vivo with 18F-fluorodeoxysorbitol positron emission tomography | journal = Science Translational Medicine | volume = 6 | issue = 259 | pages = 259ra146 |date = 2014 | pmid =  25338757 | pmc = 4327834 | doi = 10.1126/scitranslmed.3009815 }}}}

FDS הוא בעל ערך מוסף בדמות יכולת להתמקד בחיידקים ממשפחת Enterobacteriaceae.

=== פרמקוקינטיקה ===
בניסויים טרום-קליניים, ניתן לסמן רדיואקטיבית תרופה חדשה ולהזריק אותה לבעלי חיים. סריקות כאלו מכונות מחקר פיזור ביולוגי (biodistribution). באמצעות שיטה זו, ניתן לפקח באופן אפקטיבי ומהיר יותר על ספיגת התרופה, הרקמות בהן היא מתרכזת, והיעלמותה בסופו של דבר. לעומתה, שיטות ישנות יותר כללו הרג וניתוח בעלי החיים על מנת להשיג ולגלות מידע זהה.

אולם, בדרך כלל, ניתן להסיק בדרך עקיפה את מידת הימצאות התרופה במקום מסוים על ידי מחקר תחרותי בין תרופה שאינה מסומנת לבין תרכובת מסומנת רדיואקטיבית הידועה כתרכובת הנקשרת לאתר הנחקר. רדיוליגנד בודד יכול לבחון בצורה זו מספר רב של תרופות פוטנציאליות למטרה אחת. שיטה דומה מערבת סריקה באמצעות רדיוליגנד שמתחרה עם חומר טבעי ב[[קולטן]] מסוים על מנת להדגים שהתרופה גורמת לשחרור החומר הטבעי.

להלן קטע מתוך מאמר של הכותב פיטר ראואל מ[[אוניברסיטת הרווארד]], שפורסם באתר HarvardScience: "תהליך כימי חדש, יכול להרחיב את האפשרויות של טומוגרפיית פליטת ה[[פוזיטרון|פוזיטרונים]] (PET) על ידי יצירת תמונה תלת־ממדית (3D) בזמן אמת של הפעילות הכימית שמתרחשת בתוך הגוף. היכולת החדשה הזאת, מעלה אפשרות מפתה של שימוש בסריקות PET על מנת להתבונן במספר תהליכים המתרחשים בתוך בעלי חיים ובני אדם על ידי פישוט תהליך השימוש בגלאים מולקולריים לצורך יצירת תמונה תלת־ממדית." (מחקר זה יוכל לשמש לפיתוח תרופות).{{הערה|{{cite web|url=http://news.harvard.edu/gazette/story/2011/11/tracing-biological-pathways/ |title=Tracing biological pathways &#124; Harvard Gazette |publisher=News.harvard.edu |accessdate=2012-08-13}}}}

=== דימות בעלי חיים קטנים ===
לצורך מטרה זו, נבנה סורק PET מיניאטורי, שניתן להלבשה על ראשה של [[חולדה]] הנמצאת בהכרה מלאה, בעת שהיא נעה בחופשיות.{{הערה|[https://web.archive.org/web/20120305072444/http://www.chemistry.bnl.gov/ratcap/gallery.html Rat Conscious Animal PET]}} סורק זה, הקרוי RatCAP, מאפשר סריקת בעלי חיים ללא תופעות הלוואי של [[הרדמה]]. סורקי PET, המכונים microPET, שעוצבו במיוחד לדימות [[מכרסמים]], וכן סורקים המיועדים ל[[יונקים]] קטנים, משווקים כיום למחקר אקדמאי ותרופתי. הסורקים מבוססים על חומרים פולטי אור (scintillators) מיניאטוריים ו[[דיודת מפולת|דיודות מפולת]] (APDs). בנוסף, מערכת שהומצאה לאחרונה משתמשת ב[[מכפילור]] סיליקון.

=== דימות שלד ושרירים ===
סריקות PET הוכיחו את עצמן גם כשיטה לחקר [[שריר שלד|שרירי השלד]] במהלך פעילות, כגון הליכה.{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Oi N | author2 = Iwaya T | author3 = Itoh M | author4 = Yamaguchi K | author5 = Tobimatsu Y | author6 = Fujimoto T | title = FDG-PET imaging of lower extremity muscular activity during level walking | journal = J Orthop Sci | volume = 8 | issue = 1 | pages = 55–61 | date = 2003 | pmid = 12560887 | doi = 10.1007/s007760300009 | url =  }}}} יתרון מרכזי בשימוש בPET הוא שסריקה זו יכולה לספק מידע אודות שרירים פנימיים, כגון שריר [[שריר העכוז הקטן|העכוז הקטן]], לעומת שיטות מחקר אחרות כמו [[אלקטרומיוגרפיה]], שמאפשרות התבוננות בשרירים הקרובים לעור בלבד. עם זאת, חיסרון מובהק של סריקת PET בעניין זה הוא שאינה מספקת מידע לגבי תזמון פעילות השריר, מכיוון שהיא נמדדת לאחר שהפעילות נגמרה, וזאת בשל פרק הזמן שלוקח למולקולה FDG להצטבר בשרירים הפעילים.

== בטיחות ==
סריקת PET אינה [[פולשני (רפואה)|פולשנית]], אך היא כוללת חשיפה ל[[קרינה מייננת]].{{הערה|שם=Carlson 151}}

הרדיוטרייסר הסטנדרטי כיום בדימות מוחי וטיפול בחולי סרטן הוא 18F-FDG,{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Kelloff GJ | author2 = Hoffman JM | author3 = Johnson B | author4 = Scher HI | author5 = Siegel BA | author6 = Cheng EY | author7 = Cheson BD | author8 = O'shaughnessy J | author9 = Guyton KZ | author10 = Mankoff DA | author11 = Shankar L | author12 = Larson SM | author13 = Sigman CC | author14 = Schilsky RL | author15 = Sullivan DC | title = Progress and promise of FDG-PET imaging for cancer patient management and oncologic drug development | journal = Clin. Cancer Res. | volume = 11 | issue = 8 | pages = 2785–808 | date = Apr 2005 | pmid = 15837727 | doi = 10.1158/1078-0432.CCR-04-2626 | url =  }}}} והוא בעל מנת חשיפה לקרינה של 14 mSv.{{הערה|שם=Exposure}}

מנת קרינה זו דומה למנת הקרינה שנחשפים אליה בשהייה במשך שנה שלמה בעיר האמריקאית [[דנוור]], [[קולורדו]] (12.4 mSv/year).{{הערה|[http://isis-online.org/risk/tab7 Background Radiation in Denver], [[Institute for Science and International Security]]}} לשם השוואה, מנת הקרינה של סוגי סריקות אחרות נעה בין 0.02 mSv עבור [[צילום רנטגן]] של [[בית החזה]], עד 6.5-8 mSv לסריקת CT של בית החזה.{{הערה|[https://web.archive.org/web/20051015024328/http://www.icrp.org/downloadDoc.asp?document=docs/ICRP_87_CT_s.pps Managing Patient Does], [[ICRP]], 30 October 2009.}}{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = de Jong PA | author2 = Tiddens HA | author3 = Lequin MH | author4 = Robinson TE | author5 = Brody AS | title = Estimation of the radiation dose from CT in cystic fibrosis | journal = Chest | volume = 133 | issue = 5 | pages = 1289–91; author6 reply 1290–1 | date = May 2008 | pmid = 18460535 | doi = 10.1378/chest.07-2840 | url =  }}}}

צוות הטיסה האזרחי הממוצע נחשף בשנה לכ-3 mSv.{{הערה|[https://web.archive.org/web/20080705155057/http://www.iaea.org/Publications/Booklets/RadPeopleEnv/pdf/chapter_9.pdf Chapter 9 Occupational Exposure to Radiation], [[IAEA]]}} המגבלה לעובדים בתחום ה[[אנרגיה גרעינית|אנרגיה הגרעינית]] ב[[ארצות הברית]] היא 50 mSv בשנה.{{הערה|[http://www.nrc.gov/about-nrc/radiation/health-effects/info.html#dose Information for Radiation Workers], [[Nuclear Regulatory Commission]]}} להמשך קריאה בנושא סדרי גודל בקרינה, ראה [[:en:Orders of magnitude (radiation)|Orders of magnitude (radiation)]].

עבור סריקת PET-CT' החשיפה לקרינה נעה בין 23–26 mSv לאדם השוקל 70 ק"ג, כאשר מנת הקרינה עלולה לעלות ככל שמשקל האדם עולה.{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Brix G | author2 = Lechel U | author3 = Glatting G | author4 = Ziegler SI | author5 = Münzing W | author6 = Müller SP | author7 = Beyer T | title = Radiation exposure of patients undergoing whole-body dual-modality 18F-FDG PET/CT examinations | journal = J. Nucl. Med. | volume = 46 | issue = 4 | pages = 608–13 | date = April 2005 | pmid = 15809483 | doi =  | url =  }}}}

== פעולה ==
[[קובץ:PET-detectorsystem.png|ממוזער|מבט סכמתי על הגלאים במכשיר PET]]

=== רדיונוקלידים ורדיוטרייסרים ===
הרדיונוקלידים המשמשים לסריקות PET הם לרוב איזוטופים בעלי [[זמן מחצית חיים]] קצר,{{הערה|{{צ-ספר|מחבר=Neil Carlson|שם=Physiology of Behavior|מו"ל=Pearson|מהדורה=11th edition|שנת הוצאה=January 22, 2012|עמ=151|סדרה=Methods and Strategies of Research}}}} כמו:
* [[פחמן-11]] - זמן מחצית חיים של כ-20 דקות.
* [[חנקן]]-13 - זמן מחצית חיים של כ-10 דקות.
* חמצן-15 - זמן מחצית חיים של כ-2 דקות.
* פלואור-18 - זמן מחצית חיים של כ-110 דקות.
* [[גליום|גאליום]]-68 זמן מחצית חיים של כ-67 דקות.
* [[זירקוניום]]-89 זמן מחצית חיים של כ-78.41 שעות.
* [[רובידיום]]-82 זמן מחצית חיים של כ-1.27 דקות. 
רדיונוקלידים ([[רדיואיזוטופ]]ים) אלה משולבים במולקולות בעלות שימוש רב בגוף, כמו גלוקוז (או אנלוגיות לגלוקוז), [[מים]] או [[אמוניה]]. הם יכולים להיות משולבים גם במולקולות הנקשרות לקולטנים או אתרים אחרים בהם ישנה פעילות של תרופה. מולקולות מסומנות אלה נקראות רדיוטרייסרים. טכנולוגיית PET יכולה לשמש על מנת לעקוב אחרי המסלול הביולוגי של כל תרכובת בבני אדם חיים (ובמינים רבים אחרים), בהנחה שתרכובת זו נתונה לסימון באמצעות איזוטופ PET. בכך, התהליכים הספציפיים הנתונים למחקר באמצעות PET הם כמעט בלתי מוגבלים, ו[[סינתזה (כימיה)|סינתזה]] של רדיוטרייסרים עבור מולקולות ותהליכים חדשים מתרחשת כל הזמן. כיום, עשרות רדיוטרייסרים נמצאים בשימוש קליני, ומאות בשימוש מחקרי. הרדיוטרייסר הנפוץ ביותר בסריקות PET קליניות הוא פלואורדאוקסיגלוקוז (FDG), אנלוג כימי של גלוקוז שמסומן באמצעות פלואור-18. רדיוטרייסר זה משמש בכמעט כל הסריקות האונקולוגיות וברוב הסריקות הנוירולוגיות, ולכן מהווה הרדיוטרייסר העיקרי (מעל 95%) המשמש בסריקות PET ו-PET-CT.

הודות לזמני מחצית החיים הקצרים של רוב הרדיואיזוטופים פולטי ה[[פוזיטרון|פוזיטרונים]], הרדיוטרסיירים מיוצרים לרוב בעזרת [[ציקלוטרון]] הנמצא בסמוך למתקן דימות ה-PET. זמן מחצית החיים של פלואור-18 ארוך מספיק על מנת לאפשר ייצורו מחוץ למתקן והעברתו למרכזי הדימות. לאחרונה, מייצרי רובידיום-82 הפכו נגישים בשוק הרחב.{{הערה|Bracco Diagnostics, [http://www.nuclearonline.org/PI/Cardiogen.pdf CardioGen-82], 2000}} אלה מכילים [[סטרונציום]]-82, הדועך באמצעות לכידת [[אלקטרון]] לרובידיום-82, הפולט פוזיטרונים.

=== תהליך הפליטה ===
על מנת לבצע את הסריקה, טרייסר רדיואקטיבי קצר חיים מוזרק לתוך הנבדק (בדרך כלל לזרם הדם שלו). כל אטום של הטרייסר משולב בצורה כימית במולקולה פעילה ביולוגית. ישנו זמן המתנה בזמן שריכוז המולקולה הפעילה ברקמות הנבדקות עולה. זמן ההמתנה עבור הרדיוטרייסר הנפוץ ביותר, FDG, הוא לרוב כשעה. לאחר מכן הנבדק נכנס לסורק. בזמן הסריקה, רישומים של הריכוזים ברקמות נשמרים בזמן שהטרייסר דועך.

[[קובץ:PET-schema.png|ממוזער|200px|ימין|תיאור סכמטי של תהליך הסריקה ועיבודה]]
כשהרדיוטרייסר עובר [[דעיכת פליטת פוזיטרון]] (הידועה גם כדעיכת בטא חיובית), הוא פולט פוזיטרון, [[אנטי-חלקיק|אנטי חלקיק]] של אלקטרון בעל ה[[מטען חשמלי|מטען החשמלי]] ההפוך לו. הפוזיטרון הנפלט נע ברקמות למרחק קצר (לרוב פחות ממילימטר אחד, אבל מרחק זה תלוי באיזוטופ המסוים{{הערה|{{cite book | title=PET: physics, instrumentation, and scanners| url=https://archive.org/details/petphysicsinstru00phel_774|author=Michael E. Phelps|publisher=Springer|date=2006|pages=[https://archive.org/details/petphysicsinstru00phel_774/page/n11 8]–10 | isbn=0-387-34946-4}}}}). בזמן זה הפוזיטרון מאבד [[אנרגיה קינטית|אנרגיה קנטית]], ומאט עד לנקודה שהוא מסוגל לבצע אינטראקציה עם אלקטרון (קביעה זו היא ניסויית בלבד נכון לעכשיו, וקורה כתוצאה מתנועה בקרבת לוח [[אלומיניום]].{{הערה|{{קישור כללי|כתובת=https://www.princeton.edu/~romalis/PHYS312/Positron.pdf|הכותב=|כותרת=https://www.princeton.edu/~romalis/PHYS312/Positron.pdf|אתר=|תאריך=}}}}{{הערה|{{cite web |url=http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/p/pet_imaging.aspx |title=PET Imaging |publisher=GE Healthcare|archiveurl=https://archive.today/20120504191708/http://www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/p/pet_imaging.aspx|archivedate=2012-05-04 |url-status=dead }}}} המפגש ביניהם ([[איון פוזיטרון-אלקטרון]]) משמיד את האלקטרון וגם את הפוזיטרון, ויוצר זוג [[פוטון|פוטונים]] ([[קרינת גמא|קרני גאמא]]) הנעים בקירוב בכיוונים הפוכים. אלה מתגלים כאשר הם פוגעים בחומר המפיץ אור (scintillator), ש[[יינון|מתיינן]] עקב פגיעתם. אור זה ניתן לזהות באמצעות מכפילור או דיודת מפולת עשויה סיליקון (APD). הטכניקה תלויה בגילוי סימולטני של זוג הפוטונים. פוטונים שאינם מגיעים ב"זוגות" - כלומר בהפרש של [[ננו-שנייה|ננו-שניות]] בודדות זה מזה - אינם נלקחים בחשבון.

=== זיהוי אירוע איון פוזיטרונים ===
תוצאתם של האירועים המשמעותיים ביותר של איון אלטרון-פוזיטרון היא פליטת שני פוטוני גאמא 511 [[אלקטרון וולט|KeV]] ב[[זווית]] של כמעט 180 [[מעלה (זווית)|מעלות]] ביניהם. לכן, ניתן לאתר את מקור ההתרחשות לאורך הקו הישר של ההתנגשות (LOR). בפועל, מכיוון שהפוטונים נפלטים בזווית שאינה בדיוק 180 מעלות, לLOR רוחב שונה באפס. מרווח הזמן הקטן ביותר שמסוגלים רוב הגלאים הנפוצים כיום לזהות הוא כ-10 ננו-שניות. לאחר זיהוי זוג הפוטונים, ניתן לאתר את מיקום האירוע על [[מיתר (גאומטריה)|מיתר]] שאורכו נקבע לפי [[רזולוציה|רזולוציית]] עיתוי הגלאי. במערכות מתקדמות יותר, כאשר רזולוציית העיתוי משתפרת ומרווח הזמן קטן, [[יחס אות לרעש|יחס האות לרעש]] (SNR) של התמונה משתפר, וכך ניתן להגיע לאותה איכות דימות, עם פחות אירועי התנגשות. סורקים בעלי דיוק גבוה במיוחד אינם נפוצים עדיין.{{הערה|{{cite web |url=http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/jun06/PETCTITC.htm |title=Invitation to Cover: Advancements in "Time-of-Flight" Technology Make New PET/CT Scanner at Penn a First in the World |date=2006-06-15 |accessdate=2010-02-22 |publisher=University of Pennsylvania |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060628052004/http://www.uphs.upenn.edu/news/News_Releases/jun06/PETCTITC.htm |archivedate=2006-06-28 |url-status=dead }}}}

=== שחזור תמונה ===
הנתונים הגולמיים שנאספים על ידי סורק PET הם רשימה של אירועי התנגשות המייצגים זיהוי על ידי שני גלאים של פוטונים שנפלטו מההתנגשות, בזמנים כמעט זהים. כל אירוע התנגשות מייצג קו במרחב שמחבר את שני הגלאים שלאורכם התרחשה פליטת הפוזיטרונים, הקרוי LOR. מערכות מודרניות בעלות רזולוציות זמן גבוהה (בערך 3 ננו-שניות) משתמשות בשיטה (הקרויה "Time-of-flight") בה הם קובעים בצורה מדויקת יותר את הבדלי הזמן בין איתורם של שני הפוטונים ובכך ממקמים בצורה מדויקת יותר את נקודת המוצא של אירוע האיון.

ניתן לקבץ את אירועי ההתנגשות לתמונות הקרויות סינוגרם (sinogram). הסינוגרם ממויין לפי הזווית וההטייה של כל תמונה (על מנת להשיג תמונה תלת־ממדית). תמונות הסינוגרם דומות לתצלומים של סורקי CT, וניתן לשחזר אותן בוצרה דומה. עם זאת, סטטיסטיקת הנתונים של PET גרועה בהרבה, מה שגורם ל"רעש תמונה" גדול יותר בתצלומי PET.

שני גורמים מרכזיים לרעש ב-PET הם:
* פיזור - הקצאת זוג פוטונים מזוהים ל-LOR לא נכון. נובע מסטייתו של לפחות אחד מהפוטונים ממסלולו המקורי בעקבות אינטראקציה של הפוטון עם חומר כלשהו.
* אירועים אקראיים - פוטונים שנרשמו כאירועי התנגשות בעקבות הגעתם לגלאים באותו חלון זמן, אך מקורם בשני אירועי איון שונים.
בפועל, נחוץ עיבוד נתונים מראש הכולל תיקון עבור אירועים אקראיים, אומדן והתעלמות מפוטונים מפוזרים, תיקון זמן-מת של הגלאי (לאחר זיהוי פוטון, הגלאי חייב להתקרר) ותיקון רגישות הגלאי (הן רגישות הגלאי עצמו, והן הבדלים ברגישות בעקבות הבדלים ב[[זווית|זווית הפגיעה)]].

שיטת FBP) Filtered Back Projection) משמשת לעיתים קרובות לשחזור תמונות מתוך הסינוגרמים. ל[[אלגוריתם]] זה יתרון בכך שהוא פשוט ואינו זקוק למשאבי מחשוב רבים. עם זאת, [[רעש שוט]] בנתונים הגולמיים בולט מאוד בתמונה המשוחזרת ואזורי ספיגת גלאים גבוהה יותר נוטים ליצור פסים לאורך התמונה. בנוסף, FBP מטפל בנתונים בצורה [[דטרמיניזם|דטרמיניסטית]], כלומר הוא אינו לוקח בחשבון את האקראיות שנקשרת לנתוני הPET, ולכן טרם השחזור ישנו צורך בתיקונים השונים שהוזכרו.

באמצעות נתונים סטטיסטיים שנאספים מעשרות אלפי אירועי התנגשות, מספר [[משוואה|משוואות]] סימולטניות עבור הפעילות של רקמות לאורך LOR יכולות להפתר במספר שיטות. כך יכולה להיבנות מפה של הפעילות הרדיואקטיבית כפונקציה של מיקום הרקמות. המפה שנוצרת מראה את הרקמות בהן הגלאים המולקולריים התרכזו, והיא מפוענחת על ידי מומחה לרפואה גרעינית או [[רדיולוגיה|רדיולוג]] לפי האבחון ותוכנית הטיפול של המטופל.

==== גישות סטטיסטיות המבוססות על הסתברות ====
[[אלגוריתם מיקסום התוחלת|אלגוריתמי מיקסום תוחלת]] איטרטיביים סטטיסטיים המבוססים על הסתברות כמו אלגוריתם שייפ-ווארדי{{הערה|{{cite journal|last1=Shepp|first1=L.|last2=Vardi|first2=Y.|title=Maximum likelihood reconstruction for emission tomography|journal=IEEE Transactions Medical Imaging|date=1982|volume=1|issue=2|pages=113–122|doi=10.1109/TMI.1982.4307558|pmid=18238264}}}} הם השיטה המועדפת כיום לשחזור. אלגוריתמים אלו אומדים את הפיזור האפשרי שנוצר מאירועי האיון לפי עקרונות סטטיסטיים.{{הערה|{{cite journal|last=Carson|first=Lange|author2=Richard Carson |title=EM reconstruction algorithm for emission and transmission tomography|journal=Journal of Computer Assisted Tomography|date=1984|volume=8|issue=2|pages=306–316|pmid=6608535}}}}{{הערה|{{cite journal|last=Vardi|first=Y.|author2=L. A. Shepp |author3=L. Kaufman |title=A statistical model for positron emission tomography|journal=Journal of the American Statistical Association|date=1985|volume=80|issue=389|pages=8–37|doi=10.1080/01621459.1985.10477119}}}} היתרון הוא שיפור במצב הרעש בתמונה וירידה בתופעת הפסים שנפוצים עם FBP. החיסרון הוא דרישות גבוהות יותר במשאבי מחשב.

מחקרים הוכיחו כי [[הסתברות בייסיאנית|שיטות הסתברות בייסיאניות]] שכוללים את פונקציית הסתברות פואסון ו[[הסתברות פריורית]], יכולים להניב תוצאות יותר טובות מהשיטות המבוססות על מיקסום התוחלת אשר כוללות הסתברות פואסון, אך לא כוללות הסתברות פריורית.{{הערה|{{cite journal|last=Qi|first=J.|author2=R. Leahy |title=Iterative reconstruction techniques in emission computed tomography|journal=Physics in Medicine and Biology|date=2006|volume=51|issue=15|pages=R541–R578|doi=10.1088/0031-9155/51/15/R01}}}}

==== תיקון הדללה ====
הדללה מתרחשת כאשר הפוטונים הנפלטים מהרדיוטרייסר שבתוך הגוף נספגים ברקמות שבין פליטת הפוטון לבין הגלאי. משום שLOR-ים שונים עוברים ברקמות שונות בעלי עובי שונה, הפוטונים מדוללים בצורה שונה. משמעות הדבר היא שמבנים הנמצאים עמוק בתוך הגוף משוחזרים כאילו יש להם ספיגת טרייסר נמוכה יותר מן הספיגה האמיתית. סורקים מודרניים מסוגלים להעריך את ההדללה באמצעות ציוד CT מובנה המשתמש ב[[קרני רנטגן]], אך סורקים מוקדמים יותר השתמשו בצורה גסה של CT בעזרת קרני גאמא ובעזרת גלאי ה-PET.

בעוד שהדמיות שעברו תיקון הדללה הן לרוב אמינות יותר, תהליך התיקון עצמו נתון לטעויות. כתוצאה מכך, התמונה המתוקנת והתמונה הלא מתוקנת משוחזרת שתיהן ונקראות יחדיו.

==== שחזור 2D/3D ====
בסורקי PET ראשוניים הייתה רק [[טבעת (גאומטריה)|טבעת]] אחת של גלאים, לכן איסוף הנתונים והשחזור הוגבלו ל[[מישור (גאומטריה)|מישור דו-ממדי]] יחיד. סורקים חדשניים יותר כוללים מספר טבעות, והם יוצרים [[גליל (גאומטריה)|גליל]] של גלאים.

ישנן שתי גישות של שחזור התמונה מהמידע בסורק כזה: 
* שחזור דו-ממדי - התייחסות לכל אחת מהטבעות כמערכת נפרדת, כך שאירועי התנגשות שמתרחשים בכל אחת מהטבעות מזוהים, והתמונה משוחזרת מכל אחת בנפרד.
* שחזור תלת-ממדי - זיהוי התנגשויות בין הטבעות בנוסף לאלו בתוך הטבעות, ולאחר מכן שחזור כל הנתונים בבת אחת. 
לשיטות תלת־ממדיות יש רגישות גבוהה יותר (מכיוון שהן מזהות יותר התנגשויות), ולכן יש פחות רעש, אך הן רגישות יותר לתופעות פיזור ואירועים אקראיים, וכן דורשים משאבי מחשב גדולים יותר בהתאמה. הופעתם של גלאים בעלי רזולוציית עיתוי של פחות מננו שנייה מאפשרים התעלמות גבוהה יותר מאירועים אקראיים, ובכך נותנת העדפה לשחזור תלת־ממדי.

[[קובץ:PET-MR2-Head-Keosys.JPG|ממוזער|200px|ימין|דימות מוח משולב PET-MRI]]
[[קובץ:Viewer medecine nucleaire keosys.JPG|ממוזער|200px|דימות משולב PET-CT של כל הגוף]]

=== שילוב של PET עם CT וMRI ===
כיום, הולך וגובר השימוש בסריקות PET לצד סריקות CT ו-MRI, צירוף המשלב מידע [[אנטומיה (גוף האדם)|אנטומי]] ו[[מטבוליזם|מטבולי]]. מכיוון שדימות PET שימושי ביותר בשילוב עם דימות אנטומי, כגון CT, סורקי PET מודרניים משולבים כעת עם סורקי CT high-end multi-detector-row. סורקים משולבים אלה נקראים סורקי PET-CT. כיוון שהמטופל יכול לבצע את שתי הסריקות באותו הביקור, ללא שינוי אפילו בתנוחה בה הוא נמצא. רישום שתי התמונות המתקבלות מתבצע בדיוק רב יותר, מכיוון שהאזורים החריגים בPET מקושרים לאנטומיה המתקבלת בתמונת הCT. שיטה זו שימושית מאוד בדימות איברים נעים או מבנים בעלי גיוון אנטומי רב.

באפריל [[2009]] החל לפעול ב[[מכון למדעי למוח וביופיזיקה ביוליך]] מכשיר הPET-MRI הגדול בעולם, שכלל טומוגרפיית תהודה מגנטית (MRT) של 9.4 טסלה בשילוב עם טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET). כיום, ניתן לבצע בשדות מגנטיים חזקים אלו דימות של הראש והמוח בלבד.{{הערה|שם=PET_MRT|{{cite news | title = A Close Look Into the Brain | publisher = [[Jülich Research Centre]] | date = 7 March 2014 | accessdate = 2015-04-14 | url = http://www.fz-juelich.de/inm/inm-4/EN/Forschung/MR-Physik/9komma4/_node.html}}}}

=== מגבלות ===
השימוש ברדיונוקלידים קצרי חיים אטרקטיבי מאוד הודות למינימליזציה של מנת הקרינה לנבדק. למרות זאת, מעבר לתפקידן המבוסס כטכניקת אבחון, לסריקות PET תפקיד הולך וגובר כשיטה לבחון את תגובת הנבדק לטיפול, בפרט טיפול בסרטן,{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Young H | author2 =  Baum R | author3 = Cremerius U | author4 = Herholz K | author5 = Hoekstra O | author6 = Lammertsma AA | author7 = Pruim J | author8 = Price P | title = Measurement of clinical and subclinical tumour response using [18F]-fluorodeoxyglucose and positron emission tomography: review and 1999 EORTC recommendations | journal = European Journal of Cancer | volume = 35 | issue = 13 | pages = 1773–1782 | date = 1999 | pmid = 10673991 | doi = 10.1016/S0959-8049(99)00229-4 }}}} שבו הסיכון לחולה הנובע מחוסר מודעות להתקדמות המחלה גובר בהרבה על הסיכון הנובע מהקרינה שבסריקה.

ישנן מגבלות לשימוש נרחב בסריקות PET, והן נובעות מהעלויות הגבוהות של הציקלוטרונים הנדרשים על מנת לייצר את הרדיונוקלידים קצרי החיים, ומהצורך לציוד ייחודי לסינתוז כימי על מנת ליצור את התרכובות הכימיות לאחר ייצור הרדיואיזוטופים. לא ניתן לייצר את הרדיוטרייסרים האורגניים, העתידים להכיל רדיואיזוטופ פולט פוזיטרונים, לפני הרדיואיזוטופ, מפני שההפצצה באמצעות הציקלוטרון הנדרשת עבור ייצור האיזוטופ משמידה כל נשא אורגני שלו. לכן, יש לייצר ראשית את האיזוטופ, ורק לאחר מכן לייצר את הרדיוטרייסר האורגני (כגון FDG) במהרה, לפני שהאיזוטופ דועך. מעטים בתי החולים והאוניברסיטאות המסוגלים לתחזק מערכות כאלה, ומשום כך רוב מתקני ה-PET הקליניים מקבלים את הרדיוטרייסים שלהם מספקים חיצוניים המציידים מספר רב של מתקנים. מאפיין זו מגביל את ה-PET הקליני לשימוש בעיקר בטרייסרים המסומנים בפלואור-18, שהוא בעל זמן מחצית חיים של 110 דקות ולכן יכול להישלח למרחק סביר לפני השימוש. האפשרות הסבירה השנייה היא סימון ברובידיום-82 (נמצא בשימוש כרובידיום-82 כלוריד), בעל זמן מחצית חיים של 1.27 דקות, המיוצר בגנרטור נייד ומשמש לבדיקות מיפוי לב. למרות זאת, בשנים האחרונות נכנסו לשימוש בבתי חולים מרוחקים ציקלוטרונים מקומיים בעלי הגנות מובנות מקרינה ו"מעבדות חמות" (מעבדות כימיה אוטומטיות העובדות עם רדיואיזוטופים). נוכחותם של הציקלוטרונים המקומיים הקטנים ככל הנראה תתרחב בעתיד, והציקלוטרונים יקטנו בתגובה לעלות הגבוהה של משלוח איזוטופים למכונות PET מרוחקות.{{הערה|[https://web.archive.org/web/20081120152623/http://www.medicalimagingmag.com/issues/articles/2003-07_05.asp July 2003: Trends in MRI {{!}} Medical Imaging]{{כותרת קישור נוצרה על ידי בוט}}}} בשנים האחרונות המחסור בסריקות PET בארצות הברית הוקל, בעקבות הגידול בייצוא הרדיואיזוטופים מטעם בתי המרקחת בכ-30% בשנה.

משום שזמן מחצית החיים של פלואור 18 הוא כשעתיים, התרכובת הרדיואקטיבית הנושאת אותו תעבור מספר דעיכות במהלך יום עבודה. תכונה זו מחייבת כיול מחדש תכוף של המנה הנותרת, ותכנון קפדני הלוקח בחשבון את לוחות הזמנים של הבדיקות.{{הערה|[https://web.archive.org/web/20150518082954/http://www.crump.ucla.edu/start/course/Lecture%206%20-%20PET%20History%20and%20Overview.pdf Michael Phelps Talk on PET Scans]}}

== היסטוריה ==
המושג טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים הוצג לראשונה על ידי [[דוד אדמונד קחל]] (David E. Kuhl), לוק צ'פמן (Luke Chapman) ורועי אדוורדס (Roy Edwards) בשנות ה-50 המאוחרות. עבודתם הובילה לעיצוב ובניית מספר מכשירים טומוגרפיים ב[[אוניברסיטת פנסילבניה]]. בשנת [[1985]] שיטות דימות טומוגרפי פותחו על ידי [[מייקל טר-פוגוסיאן]] (Michel Ter-Pogossian), [[מיכאל אדוורד פלפס]] (Michael E. Phelps), [[אדוורד יוסף הופמן]] (Edward J. Hoffman) ואחרים בבית הספר לרפואה של [[אוניברסיטת וושינגטון]].{{הערה|{{cite journal | author = Ter-Pogossian MM | author2 = Phelps ME | author3 = Hoffman EJ | author4 = Mullani NA | title = A positron-emission transaxial tomograph for nuclear imaging (PET) | journal = [[Radiology (journal)|Radiology]] | volume = 114 | issue = 1 | pages = 89–98 | date = 1975 | pmid = 1208874 | osti = 4251398 | doi=10.1148/114.1.89}}}}{{הערה|{{cite journal | author = Phelps ME | author2 = Hoffman EJ | author3 = Mullani NA | author4 = Ter-Pogossian MM | title = Application of annihilation coincidence detection to transaxial reconstruction tomography | journal = [[Journal of Nuclear Medicine]] | volume = 16 | issue = 3 | pages = 210–224 | date = March 1, 1975 | pmid = 1113170 | url = http://jnm.snmjournals.org/cgi/content/abstract/16/3/210 }}}}

עבודתם של גורדון ברוול (Gordon Brownell), צ'ארלס ביירהם (Charles Burnham) ושותפיהם בבית החולים של [[מסצ'וסטס]] בתחילת [[שנות ה-50 של המאה ה-20|שנות ה-50]], תרמה רבות לפיתוח טכנולוגיית ה-PET וכללה שימוש ראשוני בקרינת איון עבור [[דימות רפואי]].{{הערה|{{cite journal | title = Localization of brain tumors with positron emitters | last = Sweet | first = W.H. |author2=G.L. Brownell | journal = [[Nucleonics]] | volume = 11 | pages = 40–45 | date = 1953 }}}} חידושיהם כללו שימוש בצינורות אור ו[[טיטור]], ופיתחו מאוד את התחום. בשנת [[1961]], ג'יימס רוברטסון (James Robertson) ושותפיו ב[[מעבדה הלאומית ברוקהייבן]] בנו את סורק הPET הראשון, שכונה "מכווץ הראשים" ("head-shrinker").{{הערה|''A Vital Legacy: Biological and Environmental Research in the Atomic Age,'' U.S. Department of Energy, The Office of Biological and Environmental Research, September 2010, p 25–26}}

אחד הגורמים המשפיעים ביותר לכניסת דימות הפוזיטרון לתוך עולם הרפואה היה הפיתוח בייצור חומרים רדיואקטיביים. בפרט, פיתוחה של המולקולה 2FDG על ידי קבוצה מברוקהייבן תחת ניהולם של אל וולף (Al Wolf) וג'והנה פוולר (Johanna Fowler) היוותה גורם מרכזי בהרחבת תחום הדימות באמצעות PET.{{הערה|{{cite journal | display-authors = 4 | author = Ido T | author2 =  Wan CN | author3 = Casella V | author4 = Fowler JS | author5 = Wolf AP | author6 = Reivich M | author7 = Kuhl DE | title = Labeled 2-deoxy-D-glucose analogs. 18F-labeled 2-deoxy-2-fluoro-D-glucose, 2-deoxy-2-fluoro-D-mannose and 14C-2-deoxy-2-fluoro-D-glucose | journal = Journal of Labelled Compounds and Radiopharmaceuticals | volume = 14 | issue = 2 | pages = 175–183 | doi = 10.1002/jlcr.2580140204 | year = 1978 }}}} התרכובת יושמה לראשונה על שני מתנדבים בעלי מוח נורמטיבי על ידי [[אבאס אלווי]] (Abass Alavi) באוגוסט 1976 באוניברסיטת פנסילבניה. תמונות המוח האנושי שהתקבלו בסורק גרעיני רגיל (שאינו PET) הדגימו את ריכוז ה-FDG באיבר. מאוחר יותר, השתמשו בחומר זה בסורקי PET ייעודיים, וכך נוצרה פרוצדורת ה-PET המודרנית.

ההרחבה ההגיונית ביותר למכשור פוזיטרונים הייתה שימוש בשני מערכים דו־ממדיים של גלאים. המכשיר PC-I, שתוכנן ב-[[1968]], סיים להיבנות ב-[[1969]] ופורסם ב-[[1972]], היה המכשיר הראשון שהשתמש בשיטה זו. היישומים הראשונים של הPC-I במצב טומוגרפי שצוינו והובדלו מהטומוגרפיה הממוחשבת דווחו ב-[[1970]].{{הערה|BROWNELL G.L., Dave Marcum, B. HOOP JR., and D.E. BOHNING, "Quantitative dynamic studies using short-lived radioisotopes and positron detection" in proceedings of the Symposium on Dynamic Studies with Radioisotopes in Medicine, Rotterdam. August 31–September 4, 1945. IAEA. Vienna. 194824. pp. 161–172.}} במהרה, אלו שהשתתפו בפיתוח PET הבינו כי מערך עגול או גלילי של גלאים הוא הצעד הבא בטכנולוגיית PET. למרות שחוקרים רבים פעלו לפי גישה זו, ג'יימס רוברטסון (James Robertson){{הערה|ROBERTSON J.S., MARR R.B., ROSENBLUM M., RADEKA V., and YAMAMOTO Y.L., ``32-Crystal positron transverse section detector'', in Tomographic Imaging in Nuclear Medicine, Freedman GS, Editor. 1983, The Society of Nuclear Medicine: New York. pp. 142–153.''}} וזאנג-הי צ'או (Zang-Hee Cho){{הערה|CHO, Z. H., ERIKSSON L., and CHAN J.K., ``A circular ring transverse axial positron camera'' in Reconstruction Tomography in Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine, Ed. Ter-Pogossian MM., University Park Press: Baltimore, 1975.''}} היו הראשונים להציע מערכת טבעות שהפכה לאב-טיפוס של PET המוכר לנו כיום.

סורק ה-PET-CT, המיוחס לד"ר דוד טוונסנד (David Townsend) ולד"ר רונאלד נאט (Ronald Nutt), כונה על ידי [[טיים מגזין|מגזין TIME]] כהמצאה הרפואית של שנת [[2000]].{{הערה|{{cite web|url=http://www.petscaninfo.com/zportal/portals/phys/petct/history |title=PET Scan: PET/CT History |publisher=Petscaninfo.com |accessdate=2012-08-13 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120414014653/http://www.petscaninfo.com/zportal/portals/phys/petct/history |archivedate=April 14, 2012 }}}}

== מחיר ==
החל מחודש אוגוסט [[2008]], ועדת הטיפול בסרטן של [[אונטריו]] מדווחת כי המחיר הממוצע לסריקת PET במחוז הוא כ-1000$-1200$. מחיר זה כולל את עלות התרכובת הרדיואקטיבית וניתוח הסריקה.{{הערה|{{Citation
 | last = Ontario PET Steering Committee
 | title =PET SCAN PRIMER, A Guide to the Implementation of Positron Emission Tomography Imaging in Ontario, Executive Summary
 | journal =
 | volume =
 | issue =
 | pages =iii
 | date =August 31, 2008
 | origyear =
 | url =https://www.cancercare.on.ca/common/pages/UserFile.aspx?fileId=13626
 | jstor =
 | doi =
 | id =
 | mr =
 | zbl =
 | jfm = }}}}

== בקרת איכות ==
ביצועיה המלאים של מערכות PET יכולות להבדק על ידי מכשירי בקרת איכות כמו Jaszczak phantom.{{הערה|Jennifer Prekeges. ''Nuclear Medicine Instrumentation''. Jones & Bartlett Publishers. 2012. {{ISBN|1449645372}} p.189}}

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* {{בריטניקה}}

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}

{{בקרת זהויות}}

{{הבהרה רפואית}}

[[קטגוריה:דימות תהודה מגנטית]]