1. Giới thiệu về PET.
Máy PET (Positron Emission Tomography - Chụp cắt lớp bằng đồng vị phát Positron) là một thiết bị chẩn đoán hình ảnh sử dụng y học hạt nhân. Hình ảnh của PET thu được cung cấp các thông tin có giá trị của các bộ phận trong cơ thể như dòng máu, sự chuyển hóa oxy, đường...từ đó giúp bác sỹ đánh giá được tình trạng, chức năng của các mô, cơ quan.

Hình ảnh máy PET

2. Nguyên tắc hoạt động
Nguyên tắc hoạt động của PET dựa vào học thuyết phóng xạ, y học hạt nhân. Đầu tiên người bệnh sẽ được truyền các chất phóng xạ FDG ( thành phần tổng hợp của Glucoza với đồng vị phóng xạ ), do các khối u là bộ phận hấp thụ nhiều Gluco nhất trong cơ thể, sau một khoảng thời gian nhất định (thông thường là 60 phút ) thì nồng độ Glucoza ( tức FDG ta truyền vào cơ thể người bệnh ) tại các tế bào ung thư là nhiều nhất. Ở đấy, các nguyên tử phóng xạ phát ra positron (hạt như điện tử nhưng mang điện dương) đi được một đoạn ngắn thì gặp điện tử vì trong cơ thể có rất nhiều điện tử. Khi một positron gặp một điện tử thì cặp hạt - phản hạt này hủy nhau và phát ra hai photon đi thẳng, ngược chiều nhau. Các photon này có năng lượng rất lớn, vào cỡ tia gamma nên xuyên qua được cơ  thể, bay thẳng ra ngoài. Nếu bố trí hai detector nhấp nháy ở hai đầu đối diện, hai detector sẽ thu được đồng thời hai photon do hủy cặp positron - điện tử tạo ra. Chỉ khi nào có hai photon đồng thời đến hai detector của một cặp đối diện, hai detector mới ghi nhận, biến thành tín  hiệu điện để máy tính xử lý.
Nếu có tế bào ung thư trong cơ thể sẽ cho ra các vùng màu đặc trưng phân  biệt hẳn với các mô lành. Như vậy qua các vùng màu này ta có thể xác định đươc chính xác vị trị, các di căn trong khối u trong cơ thể bệnh nhân rồi từ đó đưa ra các kết quả chẩn đoán và phương thức điều trị tốt nhất. Còn thành phần FDG trong cơ thể bệnh nhân sau đó sẽ chuyển hoá hoàn toàn thành phần đường Glucoze hấp thụ vào cơ thể.
Các hạt nhân phóng xạ dùng ở PET phải là những hạt nhân có thời gian sống ngắn, thường dùng 11C (~20 phút), 13N (~10 phút) 150 (~2 phút) và 18F (~110 phút). Do thời gian sống ngắn nên phải chế tạo các chất phóng xạ tại chỗ gần nơi đặt máy PET. Cách chế tạo phổ biến là dùng một máy gia tốc điện tử nhỏ bắn phá điện tử năng lượng cao vào các chất để tạo ra chất phóng xạ.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy PET

Máy Cyclotron sản xuất các đồng vị phóng xạ có đời sống ngắn

3. Kết hợp PET-CT
Hiện nay để đạt được hiệu quả tốt nhất về hình ảnh chẩn đoán, người ta kết hợp các loại máy với nhau. Các xét nghiệm y học hạt nhân thường hướng tới chức năng thành phần, trong khi CT lại hướng về cấu trúc. Kết hợp kỹ thuật y học hạt nhân với chụp CT trong máy PET đã nâng cao ưu điểm của cả hai kỹ thuật và mang lại kết quả chẩn đoán chính xác. Sau khi chụp, hình ảnh chụp CT sẽ được lồng với hình ảnh của PET cho phép các bác sĩ phát hiện vị trí khối u, vị trí của bất thường với độ chính xác từng milimét. Với những máy scanner này là thiết bị hình ảnh y tế đầu tiên, cắt lớp từng cơ quan trong cơ thể, cung cấp rõ ràng và đồng thời cả hai hình ảnh vừa để phục vụ phẫu thuật vừa có thể giúp chẩn đoán thương tổn và tình trạng chức năng từng cơ quan trong cơ thể, từ đó có thể đưa ra những phương pháp điều trị tốt hơn và với chi phí thấp hơn.

 Máy PET-CT