PET是正电子发射断层扫描的医疗设备,MR是利用磁共振进行成像的医疗设备,这两个设备都已经面世历史较久,而PETMR,简单来说就是PET和MR的先进融合体,它的出现代表了成像领域的一项重大技术突破。
PETMR的发展其实与PETCT有着密切关系,或者说是PETCT的巨大临床价值和市场成功推动了PET MR的发展。从临床研究动机来讲,MR检查对于软组织有很多优势,且MR可以避免CT的电离辐射,那么相比较于PETCT, 以MR和PET相结合的PETMR对于前列腺癌、乳腺病变等疾病的识别以及治疗方案制定优势突出,且可以用于引导活检,检查方面对儿童和需要重复检查的患者也更适用。
PETMR因为无CT辐射、可以快速进行全身肿瘤以及其他疾病的筛查,因此在深度体检方面已经得到广泛应用。而在临床检查中,随着技术发展和学术研究的不断推进,目前应用也非常广泛,限于篇幅,以下仅列举部分应用进行示例性简述。
已经有医学研究证明,通过PETMR的融合影像数据获取,对于皮质发育异常、结节性硬化症、颞叶癫痫病等患者有更高的效率和便利性。
PETMR对于神经病学的检查中,使用PET检查的功能或生理参数可以提高诊断准确性,这些包括FDG评估代谢、FLT测定有丝分裂活性、区分存活的肿瘤和放射坏死、FMISO用于检测细胞缺氧、氨基酸示踪剂和类似物用于定位和表征治疗前和术后残余疾病等,这些信息与MR所获得的解剖数据进行优势融合,将有助于利用各自固有优势的发挥,并能通过精确的解剖学定位提供更具体的病理多参数评估。
与使用细胞外造影剂通过肝脏的多相CT或MR对肝脏肿块进行初步评估不同的是,PETMR还可以用于检测和鉴定肝转移。肝脏肿瘤的治疗方法取决于肝脏病变的大小和数量,因此完整、准确地检测肝转移在诸如结肠癌或直肠癌等疾病中尤其重要。使用PETMR进行检查,可以提高肝脏肿瘤检查的敏感性和特异性,从而更完整地评估远处疾病的存在和生存能力。
男性和女性骨盆内涉及多种癌症,如直肠癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌和前列腺癌。根据国际研究,PETMR在这些癌症的检查和治疗方案制定上有着广泛的应用。
例如,由于正常腺体FDG摄取与病理性病变的重叠以及转移中缺乏明显的FDG活性,通常认为FDG PET在低度前列腺癌中用途有限。然而,在高级前列腺癌症中,如未分化的和神经内分泌前列腺癌,FDG PET可具有效用。此外,还有几种非FDG PET示踪剂,包括18F-和11C-胆碱,18F-FACBC和68Ga-前列腺特异性膜抗原(PSMA)化合物,这些化合物对原发肿瘤、局部复发和转移等检查和评估都有着明显的价值。
多模态影像设备一直是心脏形态学和生理学的重要评估工具,目前因为PETMR在临床上的明显临床价值,已经用于冠心病、心肌炎和结节病性心脏病等疾病的诊断,因为MR可以获得的心脏功能数据,与心脏 PET 结合则可以更准确地估计心肌的代谢活性、灌注和功能损伤等。比如心脏灌注,在PET 上通过放射活性的水或氨获得,而在 MR 上以采用动脉标记自旋技术或对比剂获得,双功能合并研究将不同系统获得的相同的参数关联,利于对比分析和提高诊断率。
与PET/CT相比较,PETMR的优势已经是共识,如灵敏度与特异度更高、对恶性肿瘤、神经系统病变和心血管系统疾病等均具有良好的检出和鉴别能力。此外,PETMR对于临床全身性的肿瘤转移、局部淋巴结转移和肿瘤分期方面的作用也得到了更高的重视。
但任何一项技术都是需要不断迭代进步的,PETMR也如此,虽然集众多优势于一身,但也还存在一些技术方面需要继续改进的,如PET探测器和MR探测器的双向影响、MR横断面扫描视野比较小对于较型较大患者PET 图像的影响、设备购买及维护费用昂贵等等。
作为多模态分子影像融合技术的成像系统先进典型,未来的PETMR有望向着功能一体化、快速扫描、高度同步、高空间和高时间分辨率以及高融合精度方向发展,而且随着硬件的升级,将来也许无需对MR硬件系统进行改进,就可以实现嵌入式的PETMR采集。多方面的改进之后,PETMR必然在深度检查、鉴别诊断、治疗方案辅助、科研等多方面得到更广泛应用。