محاكاة مونت كارلو واستعراض لفيزياء عملية إبادة البوزيترون في التصوير الطبي باستخدام PET

في هذه الورقة، نستكشف فيزياء عملية إبادة البوزيترون، التي تحدث في نظام تصوير PET. بشكل خاص، تم تناول انتشار جسيمات بيتا (البوزيترونات) داخل الماء. يتم انبعاث جسيمات بيتا بشكل متساوي من نفس نقطة المصدر في اتجاهات عشوائية ومستويات طاقة مختارة عشوائيًا. بعد عبور مسافة معينة داخل الماء، تفقد جسيمات بيتا قدرًا معينًا من طاقتها. التصادمات غير المرنة مع الإلكترونات الذرية هي المسؤولة إلى حد كبير عن تشتت طاقة الجسيمات المشحونة، مثل الإلكترونات والبوزيترونات (التي لها كتلة منخفضة). يتم تقدير معدل فقدان الطاقة الناتج عن العملية غير المرنة باستخدام معادلة بيتا-بلوتش. تساعد هذه النتائج في فهم كيفية تطوير وتنفيذ محاكاة مونت كارلو فعالة حسابيًا لعملية إبادة البوزيترون.