ينطلق فوتونان من نقطة واحدة في صدر المريض. إنهما توأمان: إذا غيّرت أحدهما، عرفت حال الآخر فورًا. هذا الارتباط يسمى التشابك الكمومي. أثناء التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET)، تولد هذه الأزواج داخل الجسم عندما تلتقي المادة المشعة المحقونة بإلكترونات الأنسجة.
درجة هذا التشابك ليست ثابتة. إنها تضعف إذا تفاعلت الفوتونات مع جزيئات الأكسجين في طريقها. كلما زاد الأكسجين المذاب في النسيج، زاد تدمير الارتباط. اقترح مؤلفو العمل قياس هذا الضعف، ومن ثم الحكم على ما إذا كانت الخلايا تختنق. أُجريت الحسابات للماء والكحولات والأنسجة الدهنية: في الدهون عند صفر أكسجين يصل التشابك إلى 0,89، بينما ينخفض في الأيزوكتان إلى 0,78.
لا تتطلب الطريقة أجهزة جديدة. يكفي نفس ماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني المستخدم للكشف عن الأورام. لكن الآن لا يحسب مجرد الومضات، بل تناسقها. هذا يشبه الاستماع إلى أوركسترا: سابقًا كنا نسمع فقط مستوى الصوت، أما الآن فنميز ما إذا كانت الكمانات تعزف بتناغم أم بشكل متفرق. التفرق علامة على نقص الأكسجة. هكذا يتحول جهاز طبي عادي إلى مقياس لتنفس الأنسجة.
البوزيترونيوم (Positronium) هو "ذرة" صغيرة تتكون من إلكترون وجسيمه المضاد البوزيترون، ويعيش بضع نانوثوانٍ فقط، لكنه ينجح في إصدار زوجًا من الفوتونات المتشابكة.