反物質的應用：正電子發射斷層掃描

正電子發射斷層掃描(PET)是核醫學領域中比較先進的一種成像方式。它使用放射性物質在體內產生正電子，與體內其他電子產生相互作用，使我們能夠對身體進行掃描成像。這對於早期疾病的診斷特別有用，例如腫瘤的早期發現。

如圖所示，我們可以看到氧的質量數不變，而質子數減少到了8，所以它的衰變方式是一個質子變成了中子，並釋放出一個正電子。正電子是電子的反物質對應物，除了電荷不同之外，它們其他性質都相同。重要的是，正電子不能與電子共存，它們相互接觸會發生湮滅。

所以，正電子在體內不會傳播得很遠，它基本上會在其產生的位置與體內的電子相碰，相互湮滅並把質量轉化爲能量，這種能量的特別之處在於它產生兩個伽馬輻射光子。更重要的是，這兩個光子會以180度向外傳播。而在人體外圍是一圈伽馬探測器，這兩個光子幾乎同時到達探測器相對的位置，然後由於兩個光子穿過的人體組織不同，它們的衰減也會不同，計算機通過一系列復雜的計算就能確定位置。不過，要準確計算出FDG被吸收的位置並成像，計算機需要進行多達100萬次的分析。

但是，如果只做PET的話，產生的圖像的分辨率是非常低的。所以，它經常會結合其他技術(例如CT)，來更好地顯示​一些器官的確切位置。所以，這兩者結合我們就可以定位新陳代謝的確切位置，並以亮度來區別新陳代謝的​強度。一般來說，癌細胞需要更多的糖，這會導致某些部位出現異常的亮度。所以，PET非常適合早期癌症的​發現。