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TUhjnbcbe - 2022/5/6 14:04:00

《磁共振成像杂志》JMagnResonImaging年3月

PET/MRI:何处可替PET/CT?

作者:

埃里克C.奥曼,MD,1杰里弗B.约翰逊,MD,PhD,1

哈维尔E.维拉纽瓦-迈耶,MD,2車順米,MD,2

安德鲁·宝美乐·雷恩斯,MS,2皮得·埃利克·祖佛·拉森,PhD,2

托马斯A.霍珀,MD2*

翻译:吉爱兵

作者单位:

1美国明尼苏达州罗切斯特市梅奥诊所放射科

2美国加利福尼亚州旧金山市加利福尼亚大学放射与生物医学影像系

正电子发射断层扫描仪(PET)的功能信息与计算机断层扫描(CT)的解剖信息相融合引领了PET/CT临床应用的快速增长。使用18F-脱氧葡萄糖(FDG)PET测量代谢活动的PET/CT检查方法,既对患者有益又对几种肿瘤成本效果合算1-9,还在包括感染/炎症、心脏显像及神经功能显像等方面有着广泛的应用前景。FDG摄取为鉴别潜在恶性细胞的重要因素。此外,还有很多新研发的PET放射性药物用于神经内分泌肿瘤、前列腺癌和各种神经性疾病的显像。

PET与MRI的结合充分利用了MRI包括增加软组织对比度和缺乏电离辐射暴露在内的先天优势,是一种新兴的技术。尽管PET/MRI可用于临床,但与PET/CT相比,还有一些根本问题存在,如因用PET/MRI增加了检查费用后的最佳适应症选择,以及复杂的操作。

PET/CT与PET/MRI之比较

应用的广泛性

年第一台一体化PET/MRI装机。目前在美国PET/MRI装机量近30台,PET/CT装机量超台。因MRI技术本身比CT贵,加上PET/MRI发展之初大量研发需要,故PET/MRI机也比PET/CT机要更贵。PET/CT目前比PET/MRI更广泛地被市场认可,随着时间推移,PET/MRI市场接受程度增加,这个状况会有改观。PET/CT与PET/MRI优劣对照概览见下表一。

采集经验与读片

放射科医生与核医学科医生在PET/CT读片、常见伪影识别方面已有成熟经验,从高效检查准备与患者显像方面也制订了系统检查协议。于此类似,临床开单医生也熟悉PET/CT与其适应症,对其检查结果有相当的临床应用自信。PET/MRI需要训练有素能读复杂MRI片子的医生、选择合适的检查适应症与知晓设备的当下限制。受过MRI与核医学两者亚专科训练的合格医生数量相对较小。有效的PET/MRI检查既要需放射化学师和PET物理师的专长,还需要MRI物理师密切参与优化脉冲序列和最大程度降低图像采集伪影。当然,随着PET/MRI技术的不断发展和用户使用经验的增加,这些问题会随着时间推移而逐步解决。

技术人员培训

在大多数州,技术人员必须获得核医学认证后才能施用医用显像放射性同位素。MR图像采集是PET/MRI检查最复杂的地方,需要培训技术人员以使检查质量最优化。要充分实施有效的临床PET/MRI检查,理想情况应对核医学和核磁共振技术专家进行交叉训练,这样做意义重大,但面临的挑战不小。我们需要全新的联合培训项目来提高PET/MRI技术人员培训的共用资源,不过目前这样的项目并不存在。通过MR放射技师与技术人员学会和SNMMI来设计合适课程来进行合格培训将是很重要的措施。

定量的精确性

PET精确定量需要很多要素。其中关键在于精确的衰减校正图和经过优化验证的重建技术。体内产生的光子比体表产生的光子更容易衰减是衰减校正的动因。而CT通过计算CT成像过程固有密度的重建,提供具体患者的衰减校正图。

另一方面,MRI不能直接评估组织密度,特别是对于肺和骨骼成像困难,因此,难以得到精确的衰减校正图。新的脉冲序列用来改进衰减图,但尚未达到普遍确证、广泛应用或FDA的批准。PET/CT成熟的重建算法,用专业的体模可重复定量评价;然而,于PET/MRI系统这依然是一项艰巨任务,因为这些体模在PET/MRI所需替代材料环境中是不可用的。

最近的研究直接比较了PET/CT与PET/MRI的SUV值,结果喜忧参半,原因可能在于注射放射性药物后两种设备的扫描顺序不同产生了时间相关性摄取与衰变。另外有研究显示以最新的PET/MRITOF探测技术提高了定量的精确性。未来的工作要做类似于PET/CT的、与PET/MRI放射性示踪剂摄取定量相一致的标准化协议,另外,为测试扫描仪与检查部位精确定量的可重复性计,需要研发PET/MRI专用体模。

病人的舒适性

忽视患者的舒适性会让患者与开单医生都不满意。两款商用PET/MRI的机架孔径均为60厘米,而常用的PET/CT孔径为70厘米或更大。PET/CT检查患者通常不会有幽闭恐怖症的问题,但不少患者做PET/MRI检查时就存在这个问题。产生幽闭恐惧症的原因可能是由于PET/MRI检查相对狭窄和较长的孔以及做MRI时需用全身前表面线圈和头部线圈所致。这个问题很复杂,在体形硕大或肥胖患者可能不适合做PET/MRI显像时多见。PET/CT也比PET/MRI更安静,允许患者在听背景音乐中的做检查。MRI快速变化梯度制造很大的噪音,这需要患者戴上耳塞检查,也会让病人的不满。

最后,PET/CT协议快很多。相对于PETCT检查通常在30分钟内完成而言,PET/MRI大多应用程序都要使用多序列磁共振成像,结果检查时间可能超过1小时。许多癌症患者因为疼痛根本无法坚持超过1小时的仰卧位检查。简化的MRI协议可能使PET/MRI接近或与PET/CT的速度竞争,但这些协议往往没有充分利用PET/MRI,可能无法证明花费更多的PET/MRI检查的优越性。PET/MRI一个省时的办法就是更长的Z轴覆盖范围,即一个床位能覆盖患者更多的检查部位以提高PET采集时间。然而,这并没有缩短MRI检查时间。通过开发低幽闭线圈、更舒适的床面和音频/视频设备的改进来提升患者就医体验将是PET/MRI在未来成功的关键。

PET采集

除了提供最新的探测器技术,组合PET/MRI由于更长的采集时间、利用MRI呼吸门控信息改善PET数据能得到更高质量的PET图像。因CT固有的扫描速度快,故PET/CT在整体采集时间上具有优势,但MRI较长的采集时间不可或缺。通常,大多数MRI序列采集临床

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