摘要：PET/MR技術(shù)是醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域最為尖端的成像診斷技術(shù)，但由于該項(xiàng)技術(shù)的壁壘較高，尖端的技術(shù)難題尚未完全突破，短期內(nèi)仍無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)及產(chǎn)品的市場(chǎng)普及。

　　研究對(duì)象界定

　　MRI(Magnetic Resonance Imaging)，即磁共振成像，是指通過利用人體與MRI設(shè)備發(fā)出的磁場(chǎng)共振達(dá)到實(shí)現(xiàn)成像目的，具體成像過程如下：外加射頻脈沖，改變磁場(chǎng)矢量平衡;原子核與磁場(chǎng)共振;質(zhì)子釋放能量的同時(shí)產(chǎn)生射頻信號(hào);射頻信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理形成可視圖像。

　　CT(Computed Tomography)，即計(jì)算機(jī)斷層掃描，結(jié)合X線成像和斷層掃描技術(shù)，利用X線對(duì)人體的吸收值形成灰階圖像。

　　PET(Positron Emission Tomography)，即正電子發(fā)射式計(jì)算機(jī)斷層成像，是ECT(Emission Computed Tomography，輻射斷層成像)的一種，具體工作原理如下：示蹤分子進(jìn)入人體的循環(huán)系統(tǒng);示蹤分子根據(jù)不同組織中不同成分的濃度，通過形成亮度差異，差異化區(qū)分人體不同組織的活性強(qiáng)度。ECT包括PET和SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography,單光子發(fā)射式計(jì)算機(jī)斷層成 像單光子發(fā)射式計(jì)算機(jī)斷層成像)兩種。

表 1 PET與SPECT對(duì)比分析

注：ECT根據(jù)使用的放射性元素發(fā)射γ光子的方式和種類分為PET和SPECT

　　(資料來源：公開資料整理)

　　PET/MR(或PET-MR)，即正電子發(fā)射斷層掃描-磁共振成像，是一種混合成像技術(shù)，結(jié)合了MRI技術(shù)與PET功能成像。

　　PET-CT，即正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像，通過將探測(cè)注射入體內(nèi)的示蹤電子的分布情況，然后結(jié)合計(jì)算機(jī)斷層掃描精準(zhǔn)定位的功能，進(jìn)而反映人體生理代謝及解刨結(jié)構(gòu)。

　　PET-CT技術(shù)較PET/MR技術(shù)成熟度較高，但缺點(diǎn)明顯。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)PET-CT設(shè)備的代表廠商主要包括GE、Philips、Siemens、聯(lián)影、東軟、明峰、賽諾聯(lián)合和銳視康，其中聯(lián)影推出的PET-CT產(chǎn)品(包括84環(huán)、96環(huán)、112環(huán))在行業(yè)內(nèi)首先突破300mm超大軸向視野全身掃描，和已有的傳統(tǒng)PET-CT設(shè)備相比，檢查速度提高了近一倍，輻射劑顯著減少。目前PET-CT技術(shù)與PET/MR技術(shù)相比，在臨床應(yīng)用方面PET-CT技術(shù)更為成熟，但PET-CT技術(shù)存在輻射量巨大的顯著缺點(diǎn)，目前PET-CT單次輻射量介于10-30mSv之間，而PET/MR輻射相對(duì)較小，檢測(cè)過程中的主要輻射來源是示蹤劑，目前臨床最常用的藥物是18F-FDG(氟代脫氧葡萄糖)，但是18F-FDG的半衰期時(shí)間較短，一般兩個(gè)小時(shí)左右，并且會(huì)很快通過正常生理代謝隨尿液排出體外，因此PET/MR檢查的副作用很小，輻射量大約在10mSv左右。

　　PET/MR技術(shù)難題尚未全部突破。從軟組織成像的角度來看，MRI技術(shù)具備無電離輻射的顯著優(yōu)點(diǎn)，對(duì)軟組織的成像效果更好，能夠更加有效的對(duì)病灶進(jìn)行檢查，進(jìn)而快速診斷疾病，目前PET及MRI一體化是在臨床技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展領(lǐng)域的重要趨勢(shì)。從PET/MR技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程來看，目前PET/MR技術(shù)難題仍未能完全突破，其中代表性的技術(shù)難題如下：PET通常采用的是光電倍增管，因?yàn)榇艌?chǎng)本身可以導(dǎo)致電子偏離先前的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)而導(dǎo)致光電倍增管探測(cè)電子丟失，這就意味著即使是在微弱的磁場(chǎng)中，光電倍增管也無法工作。所以從技術(shù)發(fā)展的角度來看，PET/MR技術(shù)未來重點(diǎn)突破的方向包括兩個(gè)方面：一是加速研發(fā)對(duì)磁場(chǎng)具有較低敏感度的光電倍增管，加速提升雪崩光電倍增管及硅光電倍增管的穩(wěn)定性;二是提升圖像分辨力及靈敏度。

　　PET/MR技術(shù)壁壘較高，國(guó)內(nèi)聯(lián)影技術(shù)高度領(lǐng)先。現(xiàn)階段PET/MR技術(shù)難度較大，這導(dǎo)致PET/MR產(chǎn)品尚未能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，行業(yè)周期尚處于上升階段，市場(chǎng)上PET/MR產(chǎn)品種類較少。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)PET/MR設(shè)備的重點(diǎn)企業(yè)包括美國(guó)的GE、荷蘭的Philips、德國(guó)的Siemens、中國(guó)的聯(lián)影以及中國(guó)的大基康明，其中中國(guó)聯(lián)影的PET/MR技術(shù)在國(guó)內(nèi)高度領(lǐng)先，其代表產(chǎn)品uPMR790填補(bǔ)了我國(guó)在PET/MR領(lǐng)域的技術(shù)空白，整體技術(shù)水平達(dá)到或優(yōu)于同類型的國(guó)外產(chǎn)品，在PET與MR空間時(shí)間二維匹配等級(jí)方面，處于行業(yè)最高水平。從設(shè)備類型上來看，目前市場(chǎng)上的PET/MR設(shè)備主要分為一體機(jī)和分體式兩種類型，生產(chǎn)一體機(jī)的廠家主要包括GE、Siemens和聯(lián)影，而Philips和大基康明主要生產(chǎn)分體式PET/MR產(chǎn)品。

表 2 PET/MR生產(chǎn)廠商及代表產(chǎn)品

(資料來源：公司官網(wǎng)產(chǎn)品介紹等公開資料)

　　結(jié)語

　　PET/MR技術(shù)是現(xiàn)階段全球最為頂尖的的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，也是現(xiàn)階段在細(xì)胞分子水平上對(duì)人體功能代謝進(jìn)行成像最為尖端的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，是目前診斷、治療惡性腫瘤、腦部病變等疾病的最優(yōu)方法。PET/MR技術(shù)壁壘較高，部分尖端技術(shù)難題尚未完全突破，目前聯(lián)影、通用電氣等廠商的PET/MR技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為顯著，未來隨PET/MR技術(shù)的不斷發(fā)展，PET/MR對(duì)于PET-CT的替代能力將顯著提升。