Ядерно-магнитная резонансная томография

Общий принцип томографии: имея множество изображений срезов объекта, можно восстановить всю его структуру и при желании получить изображение тех его срезов, которые исходно не были получены (австрийский физик Дж. Родон, 1927). Операции, которые выполняются при томографии, получили название прямого и обратного преобразования Родона: описание объекта множеством изображений – прямое преобразование Родона, восстановление всей внутренней структуры объекта по набору его проекций – обратное преобразование.

Различают структурную (рентгеновская) и функциональную (ПЭТ) томографию.

Для ПЭТ используют короткоживущие позитронизлучающие радиоизотопы элементов, входящих в состав естественных метаболитов мозга (¹¹С, ¹⁵О, ¹³N, ¹⁸F), которые вводятся в организм внутривенно или ингаляционно и скапливаются в рабочих зонах мозга.

Излучаемые изотопами позитроны после свободного пробега (1-10 мм) взаимодействуют со своими античастицами (электронами) и аннигилируют, выделяя 2 гамма-кванта, которые разлетаются в противоположных направлениях.

ПЭТ-камера содержит детекторы гамма-излучения, собранные в 8-16 колец вокруг головы человека. На противоположных сторонах кольца по многим линиям расположены счетчики совпадения. Множество линий, образованных счетчиками совпадения, дают возможность получить распределение плотности аннигиляции в одном срезе мозга. По полученным горизонтальным срезам строят трехмерное отображение плотности аннигиляции; так создается трехмерный образ объекта для дальнейшего визуального или статистического анализа.