31 июля 2018 г. | Автор: Алексей Паевский
Антивещество на службе человечества

Антивещество вот уже четыре десятка лет исправно служит человеку. И во время некоторых медицинских исследований в вашем теле происходит… аннигиляция.

Например, нам нужно увидеть активность областей мозга в режиме реального времени. Что для этого требуется? Один циклотрон, одна химическая лаборатория и один позитронно-эмиссионный томограф, или сканер ПЭТ, первые образцы которого были созданы ещё в 1970‑х.

Наш мозг, хотя и весит всего 1,5–2% от общей массы тела, очень прожорлив и потребляет 20% всей энергии. В основном в виде глюкозы. Там, где мозг активнее в данный момент, глюкозы в крови больше. Но как нам её увидеть? Очень просто. На циклотроне вы нарабатываете изотоп фтора 18F, период полураспада которого — 109,8 минуты. Этот изотоп распадается по бета-плюс-распаду с испусканием позитрона. Дальше берётся обычная глюкоза и одна из гидроксильных групп в ней заменяется на очень близкий по размеру атом фтора. Получается 18‑фтордезоксиглюкоза — именно её раствор вам вводят перед исследованием. Глюкоза попадает в мозг, атомы фтора продолжают распадаться.

Изображение ПЭТ мозга пациента

То есть прямо в мозге рождаются позитроны. Их пробег очень короток, через несколько миллиметров происходит аннигиляция. Позитрон исчезает — в противоположные стороны разбегаются два гамма-кванта, которые и ловят датчики в кольце томографа.

Остальное — дело техники: построить прямые в обратном направлении и там, где они сойдутся, «увидеть» точку аннигиляции. Там, где больше аннигиляций, было больше атомов фтора, а значит, и глюкозы. То есть именно там мозг активнее. Для большей точности — привязки активности к анатомическим деталям — можно одновременно делать МРТ или КТ.

Таким же образом онкологи ищут метастазы, только вместо фторированной глюкозы используют радиофармпрепарат, который находит именно раковые опухоли. Так что антивещество — это, конечно, фантастика, но в то же время и реальность, ежегодно спасающая множество жизней.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.