Như đó thấy, collimator trong mỏy SPECT giỳp xỏc định hướng bay của nơi phỏt tia gamma, do đú xỏc định vị trớ của nguồn phỏt tia. Khi lỗ của collimator càng nhỏ thỡ sự định vị này càng chớnh xỏc, nhưng khi đú số lượng gamma ghi nhận được càng ớt và chất lượng ảnh càng thấp. Mỏy PET khắc phục được hiện tượng này bằng cỏch loại bỏ collimator, thay vào đú, nú định vị nguồn phỏt nhờ ghi nhận đồng thời hai photon phỏt ra hai hướng ngược nhau trong sự hủy cặp của positron với điện tử. Như vậy, nguồn phúng xạ sử dụng với mỏy PET phải là nguồn phỏt positron, tức là beeta cộng ().
Positron là một hạt cú khối lượng bằng khối lượng của điện tử, nhưng mang điện tớch dương. Đõy là phản hạt của điện tử. Sau khi phỏt ra từ nguồn, cỏc positron di chuyển trong mụi trường và cũng gõy ra sự ion húa như điện tử, do đú mất dần
khi đú xảy ra phản ứng hủy cặp: hai hạt biến mất và xuất hiện hai photon bay về hai phớa ngược nhau, mỗi photon mang năng lượng 0,511 MeV.
Trong mỏy PET, người ta dựng nhiều đầu dũ đặt trờn một vũng trũn gọi là khoang mỏy. Bệnh nhõn được đưa vào trong khoang mỏy giữa vũng trũn cỏc đầu dũ (Hỡnh). Cỏc đầu dũ của cỏc mỏy PET hiện đại là loại đầu dũ nhấp nhỏy. Khi ghi nhận được tia gamma, đầu dũ sẽ phỏt ra một tớn hiệu. Tớn hiệu này được truyền tới hệ điện tử tiếp theo. Chỉ trong trường hợp hai tớn hiệu từ hai đầu dũ đến đồng thời, thỡ tớn hiệu mới được xử lý tiếp. Kỹ thuật này gọi là phộp đo trựng phựng.
Hỡnh: Nguyờn lý trong PET
Đường nối giữa hai detector ghi nhận tớn hiệu trựng phựng đi qua nơi xảy ra sự hủy cặp, tức là đi qua vị trớ của nguồn phúng xạ. Vị trớ chớnh xỏc của chỗ hủy cặp cú thể được tớnh từ hiệu khoảng cỏch thời gian ghi nhận của hai tia (PET dựng phương phỏp thời gian bay).
Việc xử lý để tỏi tạo ảnh được thực hiện bởi mỏy tớnh tương tự như trường hợp mỏy SPECT hay CT. Mỏy tớnh xử lý tớn hiệu nhấp nhỏy, tỏi tạo vị trớ xuất phỏt 2 tia gamma. Nú cũng đếm số xung ghi nhận được từ mỗi điểm trong cơ thể bệnh nhõn phỏt ra trong một đơn vị thời gian. Những chỗ nào phỏt ra nhiều hơn thỡ ở đú chất phúng xạ tập trung nhiều hơn, cho thấy hoạt động trao đổi chất ở đú mạnh hơn.
Cũng như ảnh SPECT, ảnh PET cho biết thụng tin về hoạt động chức năng của cơ thể. Mỏy PET đặc biệt hữu ớch trong việc chẩn đún sớm bệnh ung thư. Ngoài ra nú cũng được sử dụng trong chẩn đoỏn cỏc bệnh tim mạch và thần kinh. Phạm vi ứng dụng của thiết bị này sẽ cũn được mở rộng khi những dược chất phúng xạ thớch hợp được tỡm ra.
Mặc dự ảnh ghi được từ mỏy PET cú độ phõn giải tốt hơn so với mỏy SPECT, nhưng vẫn cũn kộm xa so với ảnh CT. Trong thời gian gần đõy, những mỏy hỗn hợp PET/CT đó ra đời, giỳp cung cấp hỡnh ảnh cấu trỳc lẫn chức năng. Cỏc thiết bị này tỏ ra rất hữu ớch, nờn dần dần việc trang bị mỏy PET riờng lẻ trở nờn hiếm hoi hơn. Trong một mỏy PET/CT, khoang mỏy của nú là gồm phần CT và PET kế tiếp nhau. Bệnh nhõn được ghi ảnh CT và PET trong một lần chụp. Hai ảnh này sẽ được trộn lại như trong trường hợp của mỏy SPECT/CT
PET/CT