盡管上個(gè)世紀(jì)80年代就有將PET和MR整合一起的想法,PET/MR的技術(shù)發(fā)展慢于PET/CT。PET/CT整合在一起是相對(duì)容易的,而PET/MR集成在一起需要大量工程學(xué)的努力。PET/MR的價(jià)值至少是和PET/CT相當(dāng)?shù)模诳蒲猩系膽?yīng)用是超過PET/CT的。
1. 技術(shù)問題
早期PET/MR的整合,是將PMT(光電倍增管)放在磁共振外以免磁場干擾,使用光纖與晶體相連,但是這種方法通常都會(huì)降低MR和PET的性能。直至對(duì)磁場不敏感的雪崩二極管(APD)、蓋格模式APD(Geiger-mode APD,或SiPM),用以代替PMT,為PET和MR的集成帶來了可能性。
2.是否需要同步掃描
PET/CT是順序掃描,掃描時(shí)間由PET來決定。同步掃描PET/MR由于MR多對(duì)比、多參數(shù)、多方位成像,時(shí)間由MR序列決定。一體化PET/MR相對(duì)比分體式快一倍,而且同步掃描可以實(shí)現(xiàn)基于MR的PET運(yùn)動(dòng)校正、不同呼吸和心跳周期的多PET衰減校正、基于MR的PET重建和PET部分容積偽影校正等。分體式PET/MR相對(duì)只需很小的技術(shù)改動(dòng)即可實(shí)現(xiàn),而且成本相對(duì)低。
3.設(shè)備狀況
完全整合的一體化PET/MR在臨床前和臨床上是發(fā)展趨勢。德國學(xué)者已研究出第二代動(dòng)物PET/MR,結(jié)合MR的高清解剖、多參數(shù)功能成像和高靈敏度的PET,大有取代動(dòng)物PET/CT的趨勢。直至2010年以后PET/MR用于臨床,有分體式和一體化兩種,一體化PET/MR設(shè)計(jì)原則是將PET探測器集成在磁共振梯度線圈和射頻體線圈之間。
4. PET/MR應(yīng)用
PET/MR主要優(yōu)勢是PET和MR兩者互補(bǔ),同步PET/MR在神經(jīng)科學(xué)大有未來,因?yàn)榭梢栽谕簧頎顟B(tài)下獲得功能學(xué)信息,如藥物性研究。PET具有至皮摩爾程度的高敏感度和廣譜的示蹤劑,結(jié)合MR的無輻射、高軟組織對(duì)比、多參數(shù)功能成像,PET/MR會(huì)觸發(fā)新的臨床應(yīng)用。為了證明其診斷效能,在完成基礎(chǔ)和對(duì)比研究后,多中心研究是必要的。
5. PET/MR爭論
之前爭論的焦點(diǎn)在于分開掃描后用軟件融合是否能達(dá)到目的。對(duì)于固定部位如頭顱,解剖融合沒有問題,但是對(duì)于運(yùn)動(dòng)區(qū)域,受到呼吸、心跳和定位的影響,簡單的軟件融合是非常困難的。另外,一體化PET/MR大大加快了掃描流程和病人管理。正在研究的超極化(Hyperpolarized)MR技術(shù)有助于觀察人體的生物化學(xué)進(jìn)程,采集只需1-2分鐘。
6. 總結(jié)
在腫瘤學(xué),PET/MR不會(huì)代替PET/CT成為主要的診斷手段,但PET/MR將在治療計(jì)劃和療效評(píng)估發(fā)揮更大的作用,并將從大學(xué)醫(yī)院擴(kuò)散到大型放射和核醫(yī)學(xué)中心。
弗蘭博士說,我們確實(shí)相信,多參數(shù)定量圖像從imappi PET / MR系統(tǒng),將在腫瘤和心血管研究管方面帶來至關(guān)重要的優(yōu)勢,由于其高的軟組織對(duì)比度和高分辨率。
令人驚喜的不是系統(tǒng)的集成,而是新應(yīng)用的發(fā)展速度,如基于MR的PET運(yùn)動(dòng)校正或衰減校正。PET/MR技術(shù)雖然總體成熟,但它的潛能還遠(yuǎn)未開發(fā)。
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