全身MR-PET临床应用的初步病例.docVIP

全身MRPET临床应用的病例德国慕尼黑理工大学附属伊萨尔临床医院介绍 过去的十年，融合图像的发展一直是临床诊断成像领域最有影响力的创新。这些发展背后的驱动力是几个不同的成像设备之间不同性能的互补。因此，不同设备融合在一起，彼此功能互补。大概2000年PET/CT进入了市场，并且取得了成功，因此迅速避免了PET单一的应用需求。结合PET高敏感性和CT的精确解剖，这项成功强大地推动了肿瘤诊断应用的发展。结合18F-FDG，结合CT追踪代谢活动，提供了很高的价值：FDG-PET可以敏感的探测肿瘤细胞以及评估细胞的增值能力（例如治疗控制）；CT补充了可疑病变确切的解剖定位信息以及由于PET的分辨率限制和运动伪影漏掉的微小病变的非常高的敏感度（例如在肺部）。 然而CT有一些特殊的限制，对低对比的软组织的显示不理想。体部区域复杂的排列以及不同的相邻软组织的结构对诊断是不利的，例如大脑，头颈部和盆腔。与CT形成对比的是，MR成像在区别软组织方面可以提供良好的对比。这就是在相关的诊断方面MR相对于CT作为第一成像选择的原因。包括神经紊乱，大脑肿瘤，以及头颈部、腹部/肝脏和盆腔肿块，骨骼肌问题。 对于这些诊断问题，PET作为补充检查显示了很高的价值，同时频繁地被执行MRI检查。因此，PET和MRI联合的价值是显而易见的。然而对比融合PET和CT，融合MR-PET的发展受限于努力克服技术障碍，延宕了很长时间。然而两种使用射线（虽然不同的波长）的设备融合更加容易，PET和MRI是基于完全不同的成像原理。MR成像需要强大的磁场，这严重影响了PET信号的采集。特别是常规用于获得PET信号的光电倍增管在磁场下不能正常工作。由于这个限制，发展了一个平台，把空间上独立的MR和PET由一个移动的床结合起来。病人定位在床上，先后经过PET和MR成像，否则只好在两次扫描之前从床上起来。然而这个解决方案不能同时进行图像采集，它是由检查方案的长度结合起来同时有病人位置活动的风险。 随着被称为APDs(雪崩光电二极管)进入PET内部，这个问题被很好的解决了。在强磁场中APDs功能可以取代常规的光电二极管在MR扫描架采集信息。这个技术的出现，在工业上实现了第一代真正的两个设备融合为一套系统。通过把小的头颅专用PET扫描架安装在常规的MR扫描架中成功的论证了这个原理。被证实了可行性的几个相关的研究已经在这个原型机上进行。以这个原型机为基础，一套全身MR-PET系统已经开发出来。2010年11月世界上第一套应用于临床的全身MR-PET扫描议（西门子Biograph mMR）在德国慕尼黑理工大学(TUM)核医学科成功安装。由于德国研究基金会（DFG）资助使得可以在德国建立第一套这样的扫描（其他三套于2011年在埃森、莱比锡和图宾根建立）。Biograph mMR扫描仪的机架由一套3T MR的系统和一套完全功能性的PET系统组成。PET系统覆盖25.8cm的范围，比其他现存的PET相机都大。这就可以在短时间内少移动床同时获得全身的MR和PET的图像信息。MR-PET系统的从临床的观点看，这个系统有很多显而易见的优点：1. 缩短检查时间 相对于CT检查MR扫描通常是耗时比较长的。现在全身MR-PET系统可以真正地同时采集MR和PET信息，因此不仅减少了检查预约的数量而且几乎减少了一半的检查时间（和进行两个单独的检查相比）。病人同时进行MR和PET检查，这样“一站式”的检查为病人带来了方便，同时减少了医疗工作人员获得需要的成像信息的时间。2. 部位联合登记 PET和MR信息在解剖位置上准确的重叠也有非常大的好处：PET信号和解剖信息准确的联合登记降低了病人移动或者器官位置（例如肠的位置、不同的膀胱充盈状态）改变的风险，因此未对准的可能性会大大降低。由于MR成像时没有射线辐射，解剖扫描可以增加或重复，以使达到最优化的结果。 3. 同时采集 MR-PET扫描仪第一次真正实现了两套系统对同一个部位同时进行成像信息采集。这开创了融合成像的新时代。即使已经成熟的PET/CT技术也不是同一个部位同一时间在同一个系统中进行CT和PET的采集，它是检查部位依次通过系统的两部分进行采集。MR和PET信息的同时采集为很多科学研究提供了机会，因此转化为临床应用，例如在同一检查条件下不同成像检查的交叉评估或通过了解不同病理学进程的相互关系增进对疾病病理生理学的了解。同时采集可以对器官和/或病人的运动进行运动校正，而且可以结合由PET提供的有其他功能性信息的运动性信息（例如由PET成像提供的带有在心脏检查中心肌运动信息的发育能力/灌注信息）。4. 电离辐射曝光 基于临床成像的电离辐射曝光是当前讨论非常多的话题。对比PET/CT，MR-PET提供了不损失诊断信息但减少电离辐射曝光的机会。MRI将提供和CT一样