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PET/MRI在疾病诊断上有哪些优势

2022-07-19   浏览量:  文章来源: 世界医疗网

核心提示:PET/MRI,我们了解多少?

  生活实例:

  PET/MRI是近年兴起的新型多模式成像设备。PET图像需要利用衰减图进行衰减校正,从而得到真实的放射性药物浓度的分布信息。PET/MRI利用MRI数据得到衰减图对PET进行校正,其获取衰减图的方法是PET/MRI系统的关键技术。PET/MRI衰减校正的方法主要有分割法、地图集法和发射数据重建法。

  我国虽人口众多,全国 PET/MRI、PET/CT等高端大型影像设备的总数却相差甚远。这说明在我国巨大的影像设备需求下,影像设备和影像平台市场有着巨大的发展潜力。可以说,PET/MRI用其专业与高效在帮助患者更好治疗疾病的同时,也在推动高端影像平台的发展。

  我们经常会听到这样的疑问:“明明每年都体检,可为什么癌症一发现就是晚期?”

  这个现象与癌细胞生长特点有关,从正常细胞变成癌细胞,然后癌增殖成为可见肿瘤可能需要数年。但很多肿瘤长到1cm大小,生长速度就会加快,也许几十天、几个月就成晚期。例如绒毛膜上皮癌、淋巴母细胞淋巴瘤、小细胞肺癌,不及时治疗可能几周甚至几天肿瘤就会长大1倍。

  这个现象也与检测设备有关。癌症初期,人体没有异样,且癌细胞数量少到不足以被查出,所以早期发现内脏器官中的癌症病灶很难。虽然防癌治癌越早越好,但这对检测设备提出了很高要求。

  但随着医疗设备的研究发展,这一困境已经有了转机。目前,PET/MRI(研究型)是全球公认的在恶性肿瘤、神经系统疾病的早期筛查及诊断上先进有效的医学影像设备之一。PET/MR是正电子发射计算机断层显像仪PET和核磁共振成像术MR两强结合一体化组合成的大型功能代谢与分子影像诊断设备,同时具有PET和MR的检查功能。它将两次检查——正电子扫描(PET)和磁极共振照影术(MR)合并为一次,可缩短检查时间,同时获取全身MR和PET数据,是医学成像领域的巨大飞跃,为诊断和了解疾病开启了新的大门。

  GE、西门子及飞利浦相继于2011年前后推出了PET/MRI设备,其中GE、西门子的PET/MRI产品均是一体式,而飞利浦的PET/MRI采用的是分体式,中间通过一个可以180度旋转的床体相连,一台设备需要占用1个半或者两个房间。目前,国内部分影像厂家也在从事PET/MR的研究,基本是处于研发阶段,真正拥有产品并取得CFDA注册的厂家,仅有北京大基康明公司,其PET/MR设备与飞利浦类似,采用的是分体式。

  目前,PET/MRI(研究型)在临床医学的应用主要集中于恶性肿瘤、神经系统、心血管系统三大领域。GE PET/MR检查(研究型)还具有TOF功能(Time of flight:飞行时间技术),降低假阳性和假阴性,以更高病变检出率、更高扫描速度和更低注射剂量引领分子影像临床应用。

  PET/MRI(研究型)筛查癌症为何精准?

  PET/MR作为目前世界上比较可靠和准确的肿瘤及神经系统疾病检查设备,有很多其他设备所没有的优势。PET/MRI(研究型)可筛查全身“毫米级”多种恶性肿瘤,尤其对于乳腺癌、胰腺癌、肝癌、肾癌等疾病的早发现、早治疗很有帮助。而且对早老性痴呆症和癫痫的诊断有很大的帮助。

  那么,为什么PET/MRI(研究型)筛查癌症更精准呢?

  PET是目前国际上最尖端的医学影像诊断设备之一,也是目前在细胞分子水平上进行人体功能代谢显像最先进的医学影像技术。PET可以从体外对人体内的代谢物质或药物的变化进行定量、动态的检测,成为诊断和指导治疗各种恶性肿瘤、冠心病和脑部疾病的最佳方法。但由于PET图像的分辨率并不是太高,所以研究者将对神经系统和软组织的显示更具有优势的MRI检查与之结合。一体化的设备设计,使得PET与MR同步、同时扫描,图像融合更精准,尤其是对于腹部、盆腔图像的解析,大大提高了检测的阳性率,提高了对疾病发现和诊断的精确性。

  简单来说,癌细胞生长需要大量葡萄糖,PET/MRI(研究型)中PET就是将含有葡萄糖的药剂打入人体内进行观察,如果有特别高亮的地方,就是葡萄糖聚集之处,即癌细胞的所在之地。就是这种方式可以精确地将癌细胞定位,为手术提供较好的技术支撑。这就是为什么在癌症早期尚未产生解剖结构变化前,就可以通过PET/MRI(研究型)发现隐匿的微小病灶。同时PET功能可以显示出人体的代谢活动情况,对追踪癌症转移有很好的监控效果。

  除了精准外,PET/MR检查还具有辐射伤害低、扫描速度快的优势,适合儿童和健康人群的定期体检。

  PET/MRI(研究型)在具体疾病诊断上有哪些优势?

  PET/MRI(研究型)在设备优势方面包括强大的查体功能、舒适的检查体验、人性化的设计、绿色健康的新技术。那么在具体疾病诊断上有哪些优势呢?

  1、心血管

  PET/MR在冠状动脉斑块成像、心肌存活性检测和心功能评价领域提供了独特的价值。PET/MR心肌显像是公认的估价心肌活力的“金标准”,是心肌梗塞再血管化(血运重建)等治疗前的必要检查,并为放疗评价提供依据。

  2、神经系统疾病

  MRI是公认的多数非外伤神经系统疾病解剖检查利器。因此,PET MRI(研究型)在许多疾病的诊断或定性方面可能优于PET/CT。现已证实,独立图像配准的FDG PET和MRI检查适用于脑皮质发育不良、结节性硬化症和颞叶癫痫临床处理。同时进行PET与MRI检查能提供相似的或更高的临床价值。PET/MRI(研究型)检查也是诊断抑郁症、早老性痴呆、帕金森氏病等疾病的独特检查方法。

  3、胸部

  由于低质子密度、继发于不均匀性磁场的信号丢失以及呼吸周期中的肺运动,肺组织成像很困难。尽管如此,PET/MRI(研究型)可显示原发性支气管肿瘤以及确定他们范围和转移的情况。另外对于非小细胞肺癌分期,PET/MRI(研究型)比PET/CT能更好地分辨胸壁、横膈及纵隔受侵情况。

  4、肝脏

  肝占位诊断一般多用多期CT扫描或肝细胞外造影剂增强MRI检查,肝脏PET/MRI(研究型)检查最常用肝转移瘤探查诊断。从结、直肠癌的治疗角度而言,精准全面确诊肝脏转移瘤的大小、数量对临床特别重要。使用PET/MRI(研究型)检查的优势在于联合目前临床上标准使用的多期MRI检查,再加上PET提高肝脏疾病诊断的敏感性与特异性,全面评估远处疾病的存在与活力情况,进行应用肝细胞对比剂的肝脏检查,能提高对肝转移瘤检出的敏感性。此外,神经内分泌肿瘤常转移至肝,用生长抑素受体PET显像结合肝胆MRI检查可能对这些惰性疾病的随访相当有用。

  5、盆腔

  最近有报告显示,PET/MRI(研究型)整合MRI检查的形态、结构信息与DWI序列、FDG PET摄取提供的功能信息于一体,对于新诊断宫颈癌及随访评估方面应用前景光明。对于妇科其他肿瘤如卵巢癌和子宫内膜癌也有类似的结果报道。PET/MRI(研究型)在早期前列腺癌的精准诊断上也被寄予厚望。研究表明 PET/MRI对前列腺癌的诊断价值高于其他影像手段,尤其是新型PET示踪剂11C-胆碱及68Ga-PSMA的出现进一步提高了其诊断准确性。

  6、淋巴增生性疾病

  多数医生选择PET/CT为患者进行淋巴瘤检查,该检查在疾病分期与FDG摄取变化评价治疗效果方面有很大优势。MRI在淋巴瘤影像学上也有价值,DWI(磁共振扩散加权成像)有更好的噪声对比度并可定量评估。因此,MRI与DWI、FDG PET的结合使用,可利用两种成像技术各自的优点,同时最大限度地减少患者辐射剂量。

  7、感染和炎症性疾病

  将MRI一些序列检查与PET融合可能会对感染疾病诊断有特别的帮助,包括心脏、血管、中枢神经系统、肝脏、胃肠道、肌肉骨骼系统的炎症和感染及低辐射剂量条件下诊断不明原因发热。

  8、骨肌系统疾病

  FDG/PET CT在多发性骨髓瘤患者检查应用良好。MRI因良好的软组织对比和更好的骨髓病变检出能力,也用于评估多发性骨髓瘤,但与PET/ CT检查相比假阳性太高。因此,MRI敏感性与PET检查疾病活性的特异性相结合的方法很有吸引力。最近的研究已经表明PET/MRI(研究型)与PET/CT的诊断准确率相似,但需要进一步研究来证明其有明显优势。

  9、儿科与体检筛查

  儿童肿瘤中淋巴瘤、骨骼肿瘤和软组织肿瘤均为发病率较高的病种。PET/ MRI(研究型)所具备的低剂量和快速全身扫描优势,为儿童肿瘤的早期诊断发现、精确分期和疗效评估提供了重要价值,特别是那些罹患肿瘤或炎症可能因治疗需要不断随访的患者。

  PET/MRI(研究型)将如何推动中国医学影像发展?

  PET与MRI的结合充分利用了MRI可增加软组织对比度和缺乏电离辐射暴露的先天优势,是一种新兴的技术。尽管PET/MRI(研究型)可用于临床,但与PET/CT相比,还有一些根本问题存在。但PET与MRI系统会相互影响,同机融合需要大量硬件和软件的改进,基于MRI数据的PET衰减校正仍是难以攻克的技术难题等,其发展滞后于PET/CT,商业化产品不多,因此目前PET/MRI(研究型)以研究为主。

  2010年第一台一体化PET/ MRI(研究型)装机。2017年美国PET/MRI(研究型)装机量近30台,而PET/CT装机量超1600台。但随着时间推移,PET/MRI(研究型)的市场接受程度将会增加。

  于国内医学影像的发展来说,在一、二线城市的公立医院影像科里,与日俱增的工作量、设备不够、人手不足等因素导致了患者等待时间长,医生读片时间短,报告不够精细等问题,进而影响医患双方的诊查体验。PET/MRI(研究型)减少了辐射剂量,提升了运动校正以及联合检查便利的优点,或许对缓和医患关系紧张有所帮助。同时,这种前沿高端的影像设备对于目前严峻的高发癌症,肝癌、乳腺癌以及神经系统相关的一些疾病的早期发现和精准诊断等都带来巨大的价值。

  小贴士:

  医学影像产业发展的五大趋势

  1.医学影像产品(技术)国产替代。目前低端设备包括一部分的中端设备国产设备可以替代,但是大部分的高端设备还有很大挑战,大概还需要5到10年的努力。

  2.独立医学影像进入快速发展时期。独立的医学影像中心现在处于快速抢占市场、圈地的过程中,真正出规模、形成品牌还需5到10年。未来独立影像中心行业规模在500亿-600亿之间,省市级、县级市的独立影像中心规模分别约200多、300多亿。

  3.医学影像信息化及云平台建设。近几年随着我国信息化技术的快速发展,在医学影像领域的渗透也逐渐深入,尤其是云平台的建设,大大减轻了医院的工作量,为其工作效率的提升和相关资料的存储都起到了较大的作用。

  4.医学影像诊断的智能化。伴随着信息化的发展,智能技术也在近几年得到快速发展,在医学上的应用也越来越普遍。人工智能技术的突破式发展,对于医学影像图像辅助识别以及诊断有着显著的影响。

  5.企业相互跨界增多。包括互联网公司的介入:阿里健康涉足影像信息化市场和独立影像中心;跨领域的介入:地产、保险金融行业公司从独立医学影像中心切入;产业链本身的融合:影像设备厂商利用自身设备优势向产业链下游拓展,如独立影像中心、影像信息化、远程影像平台等。

  编后:

  有关 PET/MRI检查,如读者还有更多问题需要咨询,请致电世界医疗网影像检查咨询热线:021( 62330239),13301876200

  本文作者/晓    章

  执行主编/尹学兵

  值班编辑/七   七