RADIOLOGY GLOSSARY

対消滅(Electron–Positron Annihilation)

IN ONE LINE

一言でいうと

電子と陽電子が相互作用して消え、静止質量と運動エネルギーが光子などへ移る過程です。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

陽電子が電子と出会うと、二つの粒子のエネルギーが光となって放出されます。PETはこの光を利用します。

身近なイメージ

教材用に、運動エネルギーを無視した電子・陽電子の二光子消滅を考えます。 二光子の各エネルギーは約511 keVです。常に厳密な180度とは限りません。

そもそも対消滅とは?

陽電子が電子と出会うと、二つの粒子のエネルギーが光となって放出されます。PETはこの光を利用します。

511 keV/運動量保存/PET

定義・しくみ

電子と陽電子が相互作用して消え、静止質量と運動エネルギーが光子などへ移る過程です。静止に近い対の二光子消滅では、ほぼ反対方向へ各511 keVの光子が出ます。

FORMULA

二光子・静止近似の例です。

合計と一光子を区別します。

具体例で確認

教材用に、運動エネルギーを無視した電子・陽電子の二光子消滅を考えます。

E合計=2mec²≈1022 keV

二光子の各エネルギーは約511 keVです。常に厳密な180度とは限りません。

専門的にもう一歩

511 keVは電子一個の静止エネルギーに対応します。全エネルギーと運動量の保存を満たす必要があり、運動中の消滅では光子のエネルギーや方向が変わります。陽電子の飛程と非共線性はPETの位置分解能へ影響します。

臨床・測定での確認点

  • 運動中の消滅を区別します。
  • PETでは同時計数を使います。
  • 陽電子飛程を考慮します。

覚えるポイント

  • 511 keV
  • 運動量保存
  • PET

間違えやすい点

  • 核のγ遷移と同一にしない
  • 合計を511 keVとしない
  • 厳密な反対方向を仮定しない

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