如何区分白癜风 http://baidianfeng.39.net/bdfyy/190604/7192379.html
医院PET-MR系统西门子第二代产品“BiographmMR”年底正式装机。
今天大会正好聚焦PET-MR，医院、MGH、GE、SIEMENS的专家纷纷作出了精彩报告，下面结合会上内容、文献信息及笔者的生物医学工程背景做些简要介绍。
目前市场上具备同时采集的PET/MR厂商有SIEMENS和GE，其中SIEMENS于年、年分别在国际市场上推出其第一代和第二代PET/MR，GE于年推出其第一代PET/MR。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HDChest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；
MAGNETOMSkyra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（ps）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MRW，并可以直接从MRW升级到SignaPET/MR。
关于ToF问题
会上笔者比较关心ToF技术，主要是因为ps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，可以借此相应地提高扫描速度或者降低一定的剂量。此外，会上GE的首席科学家赵周社博士也介绍了ToF可以消除“热气管”征象、正电子穿透效应、金属伪影、运动伪影。因为这些概念对于笔者相对陌生，因此经过学习下面进行简要介绍。
“热气管”征象，它本质其实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---DIXON技术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，它是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。
金属伪影，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。GE杂志（SignaPulseISMRM）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，这个GE最大的竞争对手，采用的正是利用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。
运动伪影，本质其实也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。从我们医院的经验看，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（医院对这个系统更了解，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
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。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（BWHz/Pixel）扫描，比如DTI，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GE采用的模拟SiPM对这类梯度高强度的变化可能还存在一定的问题，例如背景噪声增大，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）。而SIEMENS的PET/MR其稳定性从现有数据显示，不论运行何种序列，其测试结果噪声均在0.2%左右，至少让笔者非常信服。
也来说说PET/MR的临床应用
会上冯晓源校长，给出了“精准时代影像科医生使命”的报告，让笔者非常感触。如今在精准时代的浪潮下，医学各个领域发生了深刻变革，病理学WHO最新共识除了形态学的进一步规范之外，加入了大量分子病理的内容。如果影像科医生还仅仅停留在形态学上的定位、定性（良性或恶性），我们迟早会被边缘化，道理很简单，资质深的临床医生读片能力并不弱。支撑一个学科发展的一定是他能提供别人替代不了的价值。我们需要进一步做的也许是结合目前大量的基因组学、靶向药物治疗等循证医学的研究，给临床提供疾病功能与分子异常改变的信息，指导临床精准治疗。PET/MR的临床应用是优势相互补充，还是特性相互印证，仁者见仁，智者见智，笔者觉得都可以，但是如果也像目前PET-CT这样使，我觉得它的结局也一定像PET-CT一样死。
从精准诊断的维度来认识PET-MR的作用，从分子医学的角度来定义PET-MR的优势，从改变医学诊断模式的高度来组建精准诊断学科，从完成基因测序，靶向药物筛选，分子病理检测的体外诊断，到分子影像显示，器官功能状态显示的活体诊断，从基础到临床，从理化学科到生物学科，从技术员到工程师，包括运营管理的全系列优秀人才，PET-MR医院来说绝对是院长级别的项目，需要高屋建瓴的统筹规划，但是对于大医院，这样的变革实在是太大，动了太多人的奶酪，所以出路在哪？体系外？像上海全景影像诊断中心？跳出体系外的医生，职称、科研又怎么支撑，既然不能，多点执业能不能走的通？或许这是个更为可能的方向，但是前途一样未卜。
说到这里，扯的有点远，咱们还是再说回PET-MR的临床应用。
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分析在笔者看来将是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多的量化信息、PET图像的部分容积去除等。回望PET/MR发展过程，大概经历了这么几个阶段：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，也就是刚才说的组学采集。在这个阶段，磁共振采集速度更快，影像数据更多，一次磁共振扫描产生多个对比度，多个量化参数以及组织结构成分，此外，MR校准的SUV，PET的部分容积效应消除均对组学影像数据质量提高有帮助。
洋洋洒洒说了这么多，咱也得点个题，医院PET-MR系统西门子第二代产品“BiographmMR”年底正式装机，您准备好了吗？
青山不改，绿水长流，浓烈的历史翻开了崭新的一页，一起加油吧！
赞赏
长按
转载请注明：http://www.fqspm.com/wazz/11342.html
