التصوير المقطعي بابتعاث البوزيترونات ( Positron emission tomography (PET) )

المسح يُنتج بهذه التقنية صورًا للنشاط الكيميائي للدماغ. ويوضع رأس المريض داخل حلقة من أجهزة الاستشعار (فوق) تقوم بالتقاط إشارات أشعة جاما من الدماغ، ويعالج الحاسوب هذه الإشارات لتكوين صور مقطعية ملونة (أسفل). وتوضِّح الألوان معدل النشاط في مناطق دماغية محددة. ويشير اللون الأحمر إلى معدل نشاط عالٍ.

التصوير المقطعي بابتعاث البوزيترونات تقنية تُستخدم لإنتاج صور للنشاط الكيميائي للدماغ وأنسجة الجسم الأُخرى. وتُمكن تلك التقنية العلماء من ملاحظة التغيُّرات الكيميائية في مناطق محددة من الدماغ البشري، أثناء قيام الشخص بمختلف الوظائف، مثل الاستماع والتفكير وتحريك ذراع أو ساق. ويستخدم العلماء هذه الطريقة لمقارنة العمليات الدماغية لدى الأشخاص الأصحَّاء بتلك التي لدى المرضى المصابين بأمراض في الدماغ. وهناك أبحاثٌ تُجرى لمعرفة ما إذا كان بالإمكان استخدام هذه المقارنات للتعرَّف على أوجه الشذوذ التي تشكَّل أساسًا لاضطرابات الدماغ المختلفة. وتتضمن هذه الاضطرابات أمراضًا عقلية مثل الاكتئاب الجنوني وانفصام الشخصية، بالإضافة إلى حالات مثل الزُّهيمَر (الخرف المبكِّر) والشلل الدماغي والصَّرَع والسكتة الدماغية. وتساعد هذه التقنية أيضًا الأطباء على تشخيص اضطرابات معينة أخرى من بينها مرض القلب والسرطان.

وفي المسح الدماغي بهذه التقنية يُوضع رأس المريض داخل حلقة من أدوات استشعار تشبه آلة التصوير. وتستطيع هذه رصد أشعة جاما (إشعاع كهرومغناطيسي قصير الموجة) من عدة زوايا. ويتم حقنُ محلول يحتوي على جلوكوز متَّحد بمقدار غير ضار من مادة ذات نشاط إشعاعي في وريد المريض. ويمتزج هذا بالجلوكوز الموجود في الدم، وسرعان ما يدخل في الدماغ.

وتُطلق المادة المشعة البوزيترونات، وهي جسيمات مطابقة للإلكترونات إلا أنها تحمل شحنة إلكترونية مضادة (البوزيترونات تحمل شحنة موجبة بينما للإلكترونات شحنة سالبة). وتصطدم البوزيترونات بالإلكترونات الموجودة في أنسجة الدماغ ومن ثم تنبعث أشعة جاما. وتقوم أدوات الاستشعار بتسجيل النقاط التي تنطلق منها هذه الأشعة. ثم يقوم الحاسوب بتجميع هذه النقاط في شكل صور ثلاثية الأبعاد لمناطق الانبعاث الإشعاعي. وتُعرض هذه الصور على شاشة تلفاز في شكل شرائح مقطعية عبر الدماغ.

وتُوضّح الألوان في الصور المأخوذة بهذه الطريقة المعدل الذي تقوم به بِنَى دماغية محددة باستهلاك الجلوكوز. ويشير معدل استهلاك الجلوكوز إلى مدى نشاط هذه البِنَى خلال أداء وظيفة بعينها. فإذا كان الشخص الذي يخضع لفحص بهذه التقنية ينظر إلى جسم ما على سبيل المثال، فإن المنطقة الموجودة في الدماغ والتي تستقبل وتفسِّر الإشارات المرئية سوف تظهر باللون الأحمر على الشاشة. ويشير اللون الأحمر إلى أعلى معدلات النشاط الدماغي. ومن بين الألوان الأخرى التي تظهر اللون البرتقالي ـ ثاني أعلى معدل للنشاط ـ والأصفر والأخضر، والأزرق الذي يمثل أدنى معدلٍ للنشاط.