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A tomografia por emissão de pósitrons ou PET (do inglês “positron Emission Tomography”) é um tipo de tomografia onde um radionuclídeo emissor de pósitrons é empregado como traçador. Após o radiofármaco ser administrado ao paciente, os pósitrons emitidos percorrem uma curta distancia no corpo do paciente (alguns milímetros de tecido) e ao encontrarem um elétron livre, ocorre uma mútua aniquilação, deste processo surgem dois fótons de 511 keV e cujos percursos são opostos (180 graus entre si). Fazendo-se uso de vários detectores distribuídos ao longo de um anel, associados a circuitos eletrônicos de coincidência, pode-se identificar cada evento, distinguindo-se os fótons secundários, sem a necessidade dos colimadores de chumbo, o que aumenta a sensibilidade.

Diferente das informações obtidas pela Tomografia Computadorizada (CT) e pela Ressonância Magnética, que fornecem imagens da anatomia, o PET cria imagens que refletem os processos bioquímicos e o fluxo sangüíneo.

A maioria dos radiofármacos utilizados nesta tecnologia é obtida a partir da combinação de radioisótopos com compostos orgânicos. O radiofármaco mais comumente utilizado é o fluordeoxiglicose (FDG), o qual consiste de uma molécula de glicose no qual a hidroxila do carbono 2 é substituída pelo radioisótopo ¹⁸F. O FDG é absorvido e metabolizado por uma larga variedade de células, como as células cancerosas metabolizam a glicose em taxas mais altas que as células de um tecido normal ou benigno, o PET usando FDG pode identificar um câncer primário ou metástico antes que as evidências estruturais da doença estejam presentes.

Similarmente, a atividade metabólica no cérebro, no coração e em outros órgãos pode ser refletida pela absorção da glicose independentemente da existência de tumores. Assim este tipo de tomografia, a princípio empregada no diagnóstico do câncer, revelou-se muito útil também para o diagnóstico de doenças do cérebro tais como mal de Alzheimer e do coração.

Uma vez que um exame usando esse método pode ser realizado no corpo todo em uma única sessão, necessitando apenas de um curto período de tempo (cerca de 30 minutos), ele pode facilmente ser utilizado para examinar os idosos e as pessoas com uma menor capacidade física.

O tomógrafo PET/CT combina as características de detecção do PET com as funcionalidades da tomografia computadorizada – CT permitindo dessa maneira aliar a alta sensibilidade e resolução do primeiro à correlação anatômica somente possível através do segundo. Dessa maneira o PET/CT é considerado o estado da arte em tecnologias de diagnóstico por imagem.