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一体化、具有TOF技术能够真正实现PET与MR同步扫描的PET/MR（又被称为TOF-PET/MR）是在PET/CT设备之后推出的最新分子成像设备。PET、PET/CT和PET/MR按照其扫描模式分为包括全身（whole body scanning）、动态& #40;dynamic scanning& #41;和局部静 态& #40;static scanning& #41;扫描，按照扫描过程是否带有门控（呼吸门控和心电门控）以及门控种类分为门控& #40;gated& #41;扫描和非门控& #40;no gated& #41;扫描。按照其在临床应用分为肿瘤、神经和心血管系统扫描。随着对疾病认识的不断深入，特别是对于肿瘤的基础和临床研究成果表明，肿瘤是多个基因异常引起，经过多因素参与的多阶段病理过程。肿瘤也被认为是一个慢性的全身性疾病。恶性肿瘤的特征是肿瘤发生转移并形成转移灶。所以，对肿瘤进行全身检查就显得极为重要。对于肿瘤患者或临床健康查体者建议常规进行全身扫描。[18F]FDG是临床常规使用的正电子药物，尽管有一些肿瘤原发灶细胞对[18F]FDG摄取低或不摄取（比如，肝脏原发性干细胞肝癌、胃印戒细胞癌、肾脏透明细胞癌、支气管肺泡癌和分化好的前列腺癌等），但是肿瘤转移灶细胞基本都能摄取[18F]FDG。为此，[18F]FDG已经成为肿瘤原发灶细胞分化程度和早期肿瘤转移灶成像最佳的分子成像药物。本文主要介绍TOF-PET/MR与PET/CT分子成像设备在[18F]FDG全身扫描应用异同。 表1 是肿瘤[18F]FDG TOF-PET/MR与PET/CT全身扫描技术比较表。可以看出，TOF-PET/MR与PET/CT设备的PET探测器在结构和性能上具有本质的不同。这是因为TOF-PET/MR的PET探测器与MR的体线圈被整合在一起，PET探测器处于强磁场中，PET探测器必须具有磁场兼容性，并且能够消除来自静磁场、梯度线圈和射频系统等的干扰。所以，基础和临床研究结果表明一体化PET/MR设备中PET的探测器必须使用能够实现飞行时间技术& #40;time of flight, TOF& #41;技术的固相阵列式光电转化器（SiPM）。因为，只有采用PET的TOF技术才能消除PET图像上的“热器官”征象和“穿透效应”（shine through in PET/MR imaging）伪影。此外，在TOF-PET/MR设备中PET成像速度是MR的2~3倍以上，PET多数时间在等待MR的扫描。常规需要使用呼吸门控技术进行MR的胸部和腹部扫描，所以TOF-PET/MR设备中呼吸门控成为常规的扫描技术，这与PET/CT具有本质的不同。TOF-PET/MR在进行全身扫描之后，常规需要对临床最关注的局部进行扫描（包括使用对比剂）。 表1 肿瘤[18F]FDG TOF-PET/MR与PET/CT全身扫描技术比较 
图1 是胰腺癌患者[18F]FDG TOF-PET/MR全身扫描的临床图像。 可以看出在PET图像除了清楚显示胰腺原发灶肿瘤外，清晰地显示了肝脏等部位转移灶。图2是图1同一胰腺癌患者胸腹的PET图像，可以看出使用呼吸门控& #40;gated& #41;明显发现3~4mm以下的小病灶，但是无呼吸门控的PET图像由于呼吸运动的影响就不能确定小的病灶。此外，也看到无呼吸门控（no gated）时由于呼吸运动导致肝脏位置变化使得肝脏病灶的形态发生改变。而采用呼吸门控后不但可以发现小的病灶，而且真实显示肿瘤的形态结构。最近临床研究显示，正是由于TOF-PET/MR具有极高的PET分辨率和与MR图像融合的精度，TOF-PET/MR与PET/CT比较能够发现更小的原发灶和转移病灶，特别是淋巴结转移的病灶。35例临床资料表明TOF-PET/MR与PET/CT相比较多发现直径在10mm以下的原发灶和转移灶超过一倍。从[18F]FDG TOF-PET/MR的PET图像让我们真正看到肿瘤精准医学的未来。
TOF-PET/MR全身扫描临床图像具有独特的临床价值，这些包括：①具有高的PET图像分辨率、极低的正电子药物注射剂量；②MR提供高的软组织临床图像，同时获得脂肪、水代谢的临床图像，提高对疾病诊断的准确性；③无X线对组织细胞电离辐射的影响，扩大对育龄妇女、乳腺疾病、儿童和血液病患者的临床应用，特别是适应于对肿瘤患者治疗后疗效的评估；特别适合于健康查体，健康管理；④PET与MR图像是同一中心、同步扫描获得，PET与MR图像融合是同容积精准的图像融合。由此可见，TOF-PET/MR比PET/CT具有更广泛的临床应用。
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