一体化、PET探测器带有飞行时间(time of flight, TOF) 技术的PET/MR(又被称为TOF-PET/MR)设备与PET/CT、SPECT/CT相比较,其独特的优势是能够实现PET与MR图像同步扫描,在同一瞬间获得PET和MR图像。TOF-PET/MR设备的这一特性对于运动脏器,特别是心血管系统疾病诊断具有极为重要价值,她将成为心血管疾病最佳的分子成像设备。 1、[18F]FDG PET/MR与PET/CT图像比较 (1)MR本身具有高的软组织分辨率,能够提供高分辨率的软组织解剖结构图像, 特别MR可以利用血管流空效应单独显示心脏和血管壁解剖结构。采用固相阵列式光电转化器(SiPM)的PET具有很高的灵敏度和分辨率,这是TOF-PET/MR能够获得清晰的心脏和血管壁图像前提和基础。 图1是一体化、TOF-PET/MR与PET/CT 设备 [18F]FDG PET的胸部图像。可以看出,TOF-PET/MR与PET/CT相比较,前者能够清晰显示心脏和大血管的轮廓。 (2)采用心电、呼吸门控能够获得高分辨率解剖结构基础上的功能图像。 与传统PET/CT不同的是PET/MR的PET和MR采用同一触发器、在同一瞬间和同步获得PET与MR的图像,这样确保在同一中心、相等容积和同一时间获得PET与MR图像,实现精准的PET与MR图像融合。 2、TOF-PET/MR图像在心血管系统临床应用 TOF-PET/MR心脏和血管成像与传统的影像最根本的区别在于PET与MR是同一中心、相等容积和同一时间获得PET与MR图像。可以讲TOF-PET/MR将已经建立起全新的心血管分子成像平台,这对于心肌存活性、心脏功能测定和血管易损斑块都具有重要的价值。 (1)实现心肌存活性精准化诊断 水分子加权扩散成像& #40;DWI& #41;能够显示血液、组织间隙水分子扩散速度,小b值能够显示组织毛细血管血流灌注。[18F]FDG能够被存活的心肌纤维细胞摄取,它反映心肌存活性。采用一体化、TOF-PET/MR设备的PET与MR同步扫描就可以获得相同时间内心肌血流灌注和代谢信息。结合血流灌注和代谢信息就可以确定心肌缺血、冬眠或坏死。 图2是采用DWI的小b值获得心肌血流灌注,[18F]FDG获得心肌代谢图像的临床图像。从图2可以看出,DWI获得心肌血流灌注图像能够提供精确的心肌血流量信息,这省去了单独采用SPECT或PET再进行心肌血流灌注成像麻烦。重要的是TOF-PET/MR是同步获得心肌血流灌注和心肌葡萄糖代谢的信息,这克服了序列化进行心肌血流灌注和代谢成象存在的误差,建立心肌存活性分子成像的新平台。 (2)心脏功能测量 将解剖结构与[18F]FDG PET图像结合就能够清晰的获得心脏四个心室边界,采用自动化软件就可以获得心室功能。传统采用PET与CT融合图像很难精准确定心肌边界,采用[18F]FDG PET与MR融合图像就能准确确定心室边界,然后通过全自动化方法获得心室功能数据。 (3)血管易损性板块分子成像 动脉粥样硬化斑块多存在炎症,而炎症斑块组织具有丰富的巨噬细胞。巨噬细胞能够吞噬[18F]FDG,这是[18F]FDG PET易损性斑块分子成像机理。MR能够清晰显示血管壁的解剖结构、斑块形态,这是采用TOF-PET/MR设备的PET和MR同步扫描显示血管易损性板块成像的机理。一体化、TOF-PET/MR设备为发现动脉易损性斑块提供了一条科学、精准定量化的路径。 综上所述,可以看出一体化、具有TOF技术的PET/MR已经构建心血管系统疾病诊断的全新的平台,必将极大推动心血管疾病分子成像技术的发展。
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