PET-MRI研制进展及展望.docVIP

PET/MRI研制进展及展望 许震生 谭海波 管一晖 复旦大学附属华山医院PET中心（上海 200235） 内容摘要：PET/MRI的出现必将对分子影像学的发展产生深远影响，本文就目前PET/MRI研制存在的问题和进展情况做一综述，并展望其潜在的临床和科研价值。 关键词：PET/MRI 分子影像学 全景成像矩阵 Progress and prospects of PET/MRI imaging XU Zhen-sheng PET Center,Huashan Hospital,Fudan University (Shanghai 200235) Abstract: With the development of nuclear technology ,PET/MRI would have far reaching consequences for molecular imaging．This article will talk about the problems met in the development of PET/MRI and describe the progress to date and look forward to its potential application． Key words: PET/MRI Molecular imaging Total imaging matrix 刚刚迈入 2 1世纪 ,许多新的仪器、新的学科、新的思维就向我们迎面扑来 ,传统核医学已突破了原先自身的框架而与其他学科相结合，而其他学科也已渗透到核医学领域。最突出的新学科是分子影像学(molecular imaging),分子影像学是医学影像技术与分子生物学相结合的产物,涉及物理、化学、核医学、影像学、计算机等多门学科。它在分子生物学与临床医学之间架起了相互连接的桥梁，被认为是未来最具有发展潜力的十个医学科学前沿领域之一。从临床角度看 ,分子影像学的内涵是借助现代影像学技术,从分子水平研究和观察疾病的发生、发展中病理生理变化和代谢功能改变，使得传统的医学诊断方式发生了革命性变化作为医学影像组成部分MRI同样是经过证实的非常有用的临床诊断工具MRI在反映解剖形态和生理功能信息方面具有无可比拟的优越性，PET则能够极为敏感和准确地探测到人体组织新陈代新方面的异常。这两种技术在可同步采集数据的系统中融合，可获得有关结构、功能和代谢的全方位信息，改进疾病诊断具有重要价值。[1-3]。第二种方法：采用对磁场不敏感的光子探测器，如雪崩光电二极管(avalanche photodiode．APD)代替传统的对磁场敏感的PMT。经高达9．4T磁场的测试，APD未出现任何性能降低[4]。因此，APD探头为PET—MR的成功研制提供了可能（图2）。 图2 使用APD技术的PET/MRI探头结构示意图 2、MR孔径大小的影响 常规磁体孔径的MR设备也无法提供足够空间来容纳PET的组件。因此，PET/MRI成像实际上LSO晶体PET探测器，同时还开发了特殊的屏蔽来有效消除磁场对于PET数据处理链的干扰为了信号，相关的组件低衰减材料衰减校正增加结果的性。[5-6]。而仅仅是神经系统对于一个临床仪器显然是不够的，全身PET/MRI的研究仍在继续进展，继分体的PET、MR系统后，近期全身PET/MRI的研制获得了突破性进展，2010年第96届RSNA上Siemens推出了一款Biograph mMR成像系统（图3）。该系统为3T MR和PET所组成的一体化架构，在图像采集上实现了全身MR和PET数据的同步采集，被认为全球首款全身型PET/MRI一体机。 图3 全身型PET/MRI一体机—Biograph mMR成像系统 二、与其他影像学设备比较PET/MRI所具有的优势 在同一个机架上，通过一次扫描得到融合MR和PET信息的全身成像，对于医学影像学的未来意义非凡。更关键的是，这能够获得事半功倍的效果，PET/MRI将生命影像诊断技术带入全新的时代。作为未来医学影像设备发展的重要方向，PET/MRI具备其他任何产品所不具备的优势，简单说来包括以下方面： 1.提高诊断的准确性：同时兼备MR高空间分辨率和高组织分辨度的特点，与PET的高探测灵敏度和高示踪特异性相结合，可为显著提高临床诊断的准确性（图4）。 图4 高清晰的脑部、胸部及上腹部PET/MRI图像 2.没有辐射：PET/MRI较PET/CT还有一个很大的优势，即没有辐射，因此PET/MRI较PET/CT更适合用于无症状人群的肿瘤筛查。对于患者则可以多次进行检查。 3.成像优势: (1)减少扫描时间：由于该系统可在PET扫描过程中同时进行MR信号的采集，因此可极大缩短患者扫描时间。初步