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&　　继PET-CT之后，亚太地区首台PET/CT-MRI日前落户暨南大学附属第一医院。这是将PET（正电子发射型计算机断层显像）、CT（X线计算机断层显像）、MRI（核磁共振显像）三种当今最为先进的影像检查技术融为一体的尖端平台，能为临床诊断提供更多和更准确的信息。
　　PET-MR是什么
　　&如果说，利用PET/CT能够诊断出90%的病症，那么加入核磁共振的优点，能将这个比率提高到95%。&该院PET/CT-MRI诊断中心主任徐浩教授介绍。
　　据徐浩介绍，近年来PET/CT一体化的检查方式在国内一些大城市已经得到较为广泛应用，主要用于肿瘤诊疗方面，例如肿瘤早期发现、良恶性鉴别、肿瘤分期、治疗方案的制定、疗效评估等，还可用于冠心病血管重建介入治疗前存活心肌的判断和神经精神疾病的诊疗，得到了广大医师和患者的普遍认可。 随着PET/CT临床应用的深入和对该技术的进一步了解，专家也发现PET/CT存在一定的缺点，其主要原因是目前PET/CT检查主要采用葡萄糖示踪剂，对有些病症的判断不够准确。
　　&此次的PET/CT-MRI在PET/CT基础上又加入了MRI技术，提高了结果的精确度，也让检测的病症范围更广。&徐浩进一步解释，这意味着在MRI擅长的领域，如神经系统、骨及软组织、五官、头颈部的病症诊断方面，PET/CT-MR都会有优异表现，&尤其是脑部肿瘤、癫痫、抑郁等疾病的病灶都可较清晰地显示，这是以往PET/CT无法做到的。& 不仅如此，PET/CT-MRI具有辐射量低、放射性药物用量少、检查时间短、准确率高等优点。
　　&这台机器做全身体检，只要8到10分钟，局部检查只是5到6分钟，而以往的PET/CT所需要的时间在20分钟以上；新一代的PET/CT由于使用了当今最先进的高科技技术，检查用的放射性药物剂量要减少一半以上，且使用了低剂量CT技术，而MRI技术无辐射，PET/CT-MRI检查要接受的辐射量要远低于传统PET/CT。但检查费用与传统PET/CT相同&徐浩说。
　　PET/CT-MRI不是一个简单的组合，而是像变形金刚那样，通过&智能合体&形成一个尖端检查平台，能够弥补目前PET/CT显像存在的不足，为临床诊断提供更多和更准确的信息，及早发现肿瘤等&不速之客&。我们都知道，此前为了早发现肿瘤，鉴别肿瘤良恶性，PET、CT两种技术结合在一台机器上的检查方式已有广泛应用。而徐浩表示，PET/CT-MRI的原理是以CT做中介，在PET/CT的基础上又加入了MRI技术。&机器能够独立或共同运作，并将结果融合成一张清晰度很高的图像，以提高结果的精确度，也让能检测的病症更多了。&
　　徐浩进一步解释：&除了PET/CT擅长的领域（如肿瘤），在MRI擅长的领域，如神经系统、骨及软组织、五官、头颈部的病症诊断领域，PET/CT-MRI也都有过人的长处，尤其是脑部肿瘤、癫痫、抑郁等疾病的病灶都可较清晰地显示，这是以往的PET/CT无法做到的。&
　　基于此，徐浩介绍，在欧美国家，科学家们已经开始借助PET/CT-MRI这个当下最佳的临床研究平台，通过标记除葡萄糖外的其他与疾病更加相关的分子来帮助诊断。&比如乳腺癌与雌激素关系比较密切，可通过标记雌激素，观察它的去向。除激素外，蛋白质、抗体、脂肪酸等都被尝试标记过，未来，除了上述分子外，甚至还有可能做基因标记追踪，这对了解基因和疾病的关系有非常大的帮助。&
　　暨南大学附属第一医院PET-MR专家
　　徐浩，男，主任医师，教授，暨南大学附属第一医院PET/CT中心主任，核医学科主任，暨南大学分子影像与功能研究所常务副所长。博士研究生，1978年就读江西医学院医疗系，1983年毕业获医学学士学位，并留校在江西医学院第一附属医院内科工作。年暨南大学医学院核医学专业硕士研究生，获医学硕士学位，并留校在暨南大学医学院第一附属医院核医学科工作。1994年德国洪堡大学医学院核医学专业博士研究生，1996年获医学博士学位后回国。2002年起任暨南大学附属第一医院核医学科主任，教授，主任医师，博士生导师。
　　暨南大学附属第一医院PET-MR费用
　　作为首台PET-MR，它的费用也不是人们想象的那么贵，暨南大学附属第一医院PET-MR的费用为9600，比起同医院的PET-CT费用9500，性价比非常高。如果您正好需要PET-MR，而不知道该如何预约，欢迎拨打PET-MR预约热线：400-668-9903.
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一体化PET/MR的选择
/ 作者：小易
北京联盟摘要：
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一体化PET/MR可同时采集PET和MR，获得人体有关解剖、功能和代谢方面的全方位信息，在协助临床医生更早期、准确地诊断全身各种肿瘤、心血管病和神经系统疾病，以及指导合理治疗、及时监测疗效等方面具有不可替代的优势，也因此成为广大医生朋友关注的话题。小编今天就近期大家关心的几个热点话题进行探讨。目前市场上具备同时采集的PET/MR厂商有SIEMENS和GE，其中SIEMENS于2010年、2014年分别在国际市场上推出其第一代和第二代PET/MR，GE于2014年推出其第一代PET/MR（小编这里仅对厂家自己的产品进行分版本，没有把不同厂家的产品糅合到一起进行分类，主要是因为没有公认的分代标准以及考虑到各厂家各有优劣势，无法按一个参数定标准）。各厂家对其PET/MR宣传也各具特色，现摘录主要内容如下：SIEMENS宣传其二代PET/MR具备：最稳定的APD探测器，可以通过长达约1天的各种磁共振序列与PET的同时扫描测试，且其同时采集时的PET数据背景噪声在0.2%以内；最小的晶体切割+PSF（HD）重建，达到全扫描野一致的小于2mm的分辨率，是目前信噪比最高、分辨率最高的一体化PET/MR；PET与MR的协同（Synergistic）采集，包括BrainCompass和HD Chest重建，即利用MR在采集时获取的运动信息去校准同时刻的PET数据；MAGNETOM Skyra磁共振平台以及PET/MR专用梯度系统、更多组的动态匀场线圈。GE宣传其一代PET/MR具备：因采用了SiPM（模拟）光电探测器，具备ToF（400ps）技术，可以实现ToF给PET图像带来的优势：（1）降低注射放射性剂量、提高PET扫描速度、图像质量和病灶对比度；（2）确保PET与MR能够实现真正同步扫描；（3）在消除PET图像中“热气官”征象和正电子穿透效应的伪影；（4）消除体内异物特别是金属伪影和（5）消除脏器运动所致的运动伪影；带静音序列的MR750W，并可以直接从MR750W升级到SignaPET/MR。在小编与各位医生朋友交流时，发现对医生朋友们最大的困惑是面对厂家多如牛毛、各种夸张的宣传面前，不知道该选什么样的系统。结合小编多年的磁共振和PET科研工作经验，虽然小编来自SIEMENS，但还是本着尽可能的客观（文献、所获得的图像和多年的PET/MR知识积累）态度和意识谈下自己的一些观点和想法。关于ToF问题大家较为关心ToF，其主要是因为400ps的ToF图像比无ToF重建的图像在相同条件下信噪比有提升，特别是针对BMI大于25的病人，因此也可以借此相应地提高扫描速度或者降低一定的剂量。此外，小编也注意到，参考GE国内的宣传资料，了解到ToF可以消除“热气官”征象、正电子穿透效应、金属伪影、运动伪影。结合自己多年的知识积累，个人更为倾向如下说法：ToF可以一定程度上依赖ToF信息滤过一些不可靠数据（错误的衰减校正、失配的衰减校正）与Emission数据的失配，但不能完全去除，从而在迭代后有所逼近真实图像，换一种比较直观的说法，就是ToF可以在一定程度上（依赖所测量物的尺寸，ToF滤过仅对大尺寸物体起作用，400ps相对应直径&12cm）减轻衰减校正、运动带来的影响，而不是消除，要不然现在的ToFPET/CT也不需要CT了。“热气官”征象本质是衰减校正错误或者失配后在空腔脏器表现为代谢特征，造成其出现的原因主要是错误的衰减校正，或者顺序采集时衰减校正图由于运动前后不匹配，把空气当作水处理，因此重建后会表现为稍高代谢，这在PET/MR发生错误的衰减校正图（4种组织分割算法有时会把体内的空腔错误计算成水）后出现，同时也会出现在PET/CT中CT、PET前后扫描由于运动失配的情况下。但ToF通过一定的滤过信息可以减轻这类伪影。正电子穿透效应是PET/MR里出现的一种新的现象，由SIEMENS科学家和图宾根大学研究人员共同发现。正电子从核素辐射后会巡游一定的距离（在人体内，通常在1~2mm）后找到自由电子并与其发生湮灭，从而产生两个方向相反、动量相同的光子，而这一对光子先后到达探测器，通过检测这对光子的行为，然后通过一系列投影、迭代算法得到PET图像。在PET/MR里面，与磁场垂直的轴面内正电子的运动轨迹（找到自由电子湮灭前）相比PET/CT更小，这也是为什么PET/MR相比PET/CT，如果考虑真实核素位置而非湮灭位置，PET/MR更真实；但在轴向方向，受磁场影响，此运动轨迹（找到自由电子湮灭前）增大，此时，如果高剂量注射，会发现附近沿轴向临近空气界面处有一定的代谢伪影，这就是正电子穿透效应。因为正电子穿透是发生在湮灭前，而ToF提取的是湮灭后的光子对到达探测器的先后时间差信息，同时光子本身不受任何磁场作用力，因此有无ToF对是否减轻或消除正电子穿透效应并无任何关系。ToF能够帮助减轻金属植入物带来的PET伪影，其本质是ToF重建利用靠近探测器组织核素（例如胳膊）作为TransmissionSource，帮助提高金属植入物附近的衰减校正图，从而减轻金属植入物伪影，但不适合例如胳膊无或很少量代谢的药物。也正如GE杂志（SignaPulse 2015 ISMRM）上指出，最好的解决方案是将MR的金属植入物扫描序列考虑进去。而SIEMENS采用的是利用MR的金属植入物扫描序列进行金属植入物伪影的衰减校正因小编对这个系统更了解，所以举例说明）。关于运动伪影的问题，本质是衰减校正图失配的问题。ToF能够帮助减少一定的失配信息，但并不能真正消除运动的影响。小编认为最直接、最容易的解决方案是门控技术，当然最好能够直接获得不同运动状态下的衰减校正图，这样就可以在更短的时间解决运动带来的所有问题。而这种运动状态的衰减校正图是可以依赖MR信息获得的，如SIEMENS的HDChest（因小编对这个系统更了解，所以举例说明，也不排除其它的校正方法）。关于稳定性的问题小编认为PET/MR的稳定性涉及两个主要问题：同时扫描各种常规、科研磁共振序列时PET计数的稳定性，以及磁共振的性能是否在集成了PET之后有损失。我们知道，磁共振的序列主要分以下几大类：SE，TSE，GRE，以及EPI。其中，EPI对系统的要求最为苛刻，特别是高带宽的EPI（BW& 2300 Hz/Pixel）扫描，比如会应用到神经高级功能成像（覆盖全脑、高质量fMRI），快速DSC灌注以及低变形DWI上。在高带宽EPI扫描时，磁共振的梯度系统在其共振频率附近工作，造成其机械振动变大，温度急剧上升，其最直接的体现就是扫描时噪音分贝高。而这种剧烈的振动和温度加剧会造成邻近的PET探测器背景噪声增大、温度偏移加大，继而影响到计数的稳定性。目前小编了解到GE采用的模拟SiPM对这类梯度高强度的变化还存在一定的问题，例如背景噪声增大（后面的图像可以看出），长时间高强度梯度变化下PET同时扫描无法进行（快速DSC灌注、高带宽EPI与PET同时扫描时PET噪音更大）。小编对SIEMENS的PET/MR更为了解，对其稳定性更是深信不疑，例如图1为国外学者对其测试结果，不论运行何种序列，其噪声均在0.2%左右，甚至还有23个小时的PET与MR的fMRI稳定测试。?图1：不同MR序列下计数随时间的变化。噪声范围：(198- 194)/196 ~0.2%。此外，磁共振的性能在增加了PET部件后能否保证也是个很重要的问题，特别是针对fMRI的高扫描要求、高质量全身DWI等。在fMRI的研究中，质控合格的磁共振才能保障数据的可靠。小孔径（60cm）磁共振中，根据三方的测试数据，目前通过此测试的有SIEMENS的Prisma、Trio以及GE的MR750。而这个要求在70cm大孔径磁共振更为挑战（磁场、梯度设计难度加大）。同样根据三方的测试数据，目前的大孔径磁共振中，只有Skyra能够通过此类fMRI质控测试（美国MGH的Connectom项目的磁共振机器就是基于Skyra）。因为PET/MR中的MR均采用70cm孔径，PET/MR中的MR能够通过此测试对高质量的功能神经学（比如低tSNR的信号检测）对神经研究显得尤为重要。利用SIEMENS的PET/MR，很多用户已经发表了高质量的神经类杂志，包括PNAS、Journalof Neuroscience以及Neuro Image 和HumanBrain Mapping等，也间接证明了其PET集成并未损失fMRI的性能。小编也对SIEMENS的PET/MR中的MR（Skyra增强梯度）进行了测试，均满足fMRI的质控要求。因小编特殊身份，无法对GE的PET/MR中的fMRI性能进行测试，也无法进行评价。但还是提醒关注高质量fMRI与PET同时采集的医生朋友们注意关注fMRI质控问题，这是因为fMRI的质控是保证高质量神经学研究（通常高级意识功能信号在2%左右，很多磁共振噪声高于这个水平，这也是这类磁共振上所获得的fMRI数据不可靠，形不成高质量的神经学类文章的一个技术原因。该选哪家的系统？经常听到医生朋友们说SIEMENS的PET/MR不带ToF功能，GE的PET/MR中的MR不如SIEMENS的。有时候选择确实两难。小编在上面已经对各家所长的东西进行了深入的解释和讨论，希望能进一步帮到各位医生在市场中多杂相面前了解更多。至于到底选择什么样的机器，我只能说：选最适合您的需求的。比如：“我想选择PET和MR图像都最好的”、“我想选择带ToF功能的”、“我想选择科研支持力度最大的”、“我想选择功能成像最多的”、“我想选择十年都不过期的”等等。那如果小编调换角色，会作出什么样的选择呢？最近一年半来，小编一直在开发Radiomics（影像组学）采集技术和关注其临床价值。关注Radiomics的医生朋友们都知道这个一个以影像为基础的类似基因分析技术的大数据分析，起源于肿瘤学，最近在神经学领域也在拓展，是将来诊断、疗效监测的方向。国家的十三五计划预计投资600亿做医疗大数据，其中一块就是影像数据及其组学分析。如图2，3和4，5分别展示了Radiomics的价值（图2）、基于体素的多参数Radiomics分析（图3和4）、预期结果（图5）。图2：影像组学的价值　－从相互独立的图像到相互关联的数据。图3：多对比度影像数据的获取　－　基于体素的数据关联建立。图4：多对比度影像数据的基于体素的数据关联到数据网络建立。图5：影像组学分析结果（正常与恶性肿瘤特征区分明显）。横轴为样本编号，纵轴为提取的影像特征（可以是形态特征例如纹理、分形，量化参数特征，例如ADC、SUV等）。而PET/MR是目前能够一次采集获得最多影像数据的设备，将最多的影像数据进行基于体素的Radiomics分析在小编看来将是PET/MR区别于其他设备的临床优势所在。目前的PET/MR虽然能够实现同时采集，但离理想的基于体素组学分析还是有一定的距离，例如不同生理状态下（呼吸、心跳、膀胱充盈、肠道蠕动等）多个对比度、多个量化参数间体素一一对应的采集，SUV的标准化（例如：利用MR提取的水而不是利用体重来归一化SUV）、如何在最短的时间内获取更过的量化信息、PET图像的部分容积去除等。因此在小编眼里的PET/MR应该按如下几个方向发展，最终走向影像组学采集（类似基因测序仪），为影像组学分析（类似基因组学）提供高质量的数据。如图6所示，PET/MR的第一个阶段即SIEMENS的一代和GE的一代实现的同时同步采集，即同一床位同时独立采集PET和MRI信息。这样可以实现非运动的弹性组织的同一生理状态下体素一一对应的扫描。PET/MR的第二个阶段即SIEMENS的二代所实现的协同采集，即针对运动、非弹性组织的同一生理状态下体素一一对应的采集。上述两个阶段基本完成了不同生理状态下多个对比度、全身各部位体素一一对应采集。第三个阶段目前还处于开发阶段，也是小编所称的组学采集（或者叫MRF-PET，MRF：MRFingerprinting，Nature, 495:187, 2013）。在这个阶段，磁共振采集速度更快，影像数据更多（例如图7所示低剂量双核素成像），一次磁共振扫描产生多个对比度，多个量化参数（如图8所示结果）以及组织结构成分，此外，MR校准的SUV，PET的部分容积效应消除（见图9）均对组学影像数据质量提高有帮助。图6：不同阶段的PET/MR采集技术：第一个阶段　－同时同步采集；第二个阶段　－协同采集；第三个阶段　－组学采集（基于MRF的MR、PET采集重建）。图7：利用MR相对较长的扫描时间进行低剂量双核素成像，同时获得两种代谢物成像。图8：组学成像技术（MRF-PET采集重建）在6分钟一个床位获取PET、T1W、T2W、FLAIR多个对比度以及T1、T2参数图。图9：利用MR信息进行PET的部分容积效应校准，以获得准确的PET图像。获取如此多的影像数据，接下来就是基于体素的特征提取以及数据挖掘来产生对临床有指导意义的报告。因主体是PET/MR系统，小编在这里不再对之后的数据挖掘进行进一步讨论，当然也不是小编的优势所在。在转回到PET/MR系统选择的问题上来，根据小编的研究兴趣，自然而然会偏向SIEMENS的PET/MR，主要是因为他在采集方式上的创新已经领先GE四年以及经多方测试稳定的系统且适合高级功能神经学研究，符合小编对Radiomics的钟情。但也不免会对ToF有点纠结，毕竟ToF对PET的信噪比提升还是有一定帮助的。如果偏向GE的PET/MR，采集方式还是同时同步，不能协同，PET/MR的稳定性还不可知，是否能够进行高质量的神经功能学研究还是个问题。针对于此，小编尽可能获取了更多的图像进行直接对比，看不带ToF，是否PET图像质量能满足要求。于是有了下面的比较（因为小编没有在机器上获取GE图像的机会，只好找出了发表在文章中的图像与SIEMENS的机器某一天早上扫描病人的图像进行尽可能同一条件下的对比）：下面的图片为在上海市全景医学影像中心（第一家安装PET/MR的私立医院，2015年底安装）随机抽取了半天的病人图像（均为3分钟一个床位）在工作站上的截图，其中包括一个前后间隔10分钟的ToF-PET/CT与PET/MR的对比图像：以下为GE ToF-PET/MR的宣传图片（均为4分钟床位），发现除了分辨率低之外，背景噪音较大，小编认为其可能原因来源于所使用的模拟型SiPM在同时采集是不稳定因素造成的。图像来源于。 图像来源于。小编观察到到无论non-ToF PET/MR还是ToFPET/MR，其背景噪音均比SIEMENS图像大，认为其可能原因是其模拟型SiPM探测器在同时扫描时受扫描梯度线圈的振动、散热影响不均造成其不稳定、背景噪声增大。 此外，从GE的官方网站的宣传杂志（SignaPulse – ISMRM 2015）找了一张宣传图片，其背景图像噪音一样很大，如下图与SIEMENS的PET/MR的PET图像对比。通过这样比较，小编终于放心了，应该把精力放在更有意义的Radiomics采集上。小编的分析也到这里搞一段落，希望能够帮助到大家，也希望能够与志同道合的医生朋友们一起挖掘Radiomics给PET/MR带来的优势，这也是PET/MR特别不同于其他模态的优势所在。
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