李亞明
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科,遼寧 沈陽 110001)
基于正常組織器官和異常病變的結(jié)構(gòu)、代謝和功能特征,現(xiàn)代醫(yī)學影像學包含反映結(jié)構(gòu)、代謝和功能的三大類別影像學技術。通過整合結(jié)構(gòu)與代謝或結(jié)構(gòu)與功能影像學技術,構(gòu)建多模態(tài)影像學技術,如PET/MRI、PET/CT和SPECT/CT等,可在同一時空下一站式完成全身顯像,為診斷和鑒別診斷疾病、分期和再分期、評價療效及評估預后等提供了新的影像學手段。
PET與MRI一體機多模態(tài)顯像的概念早在1996年既已提出[1]。經(jīng)過多年探索,2010年初,PET/MR設備投入臨床使用,其中PET與MR作為相互獨立的單元構(gòu)成同一成像系統(tǒng)[2];同年末,全球第一臺PET與MR嵌合為一體的全身PET/MR設備(integrated whole body PET/MRI)安裝并用于臨床[3]。我國第一臺一體化全身PET/MR設備于2012年在中國人民解放軍總醫(yī)院安裝并投入臨床使用。
為適應我國醫(yī)療服務需求、跟蹤和提高醫(yī)學影像學發(fā)展水平,經(jīng)過多學科專家論證,2015年國家批準8家醫(yī)療機構(gòu)配置PET/MR設備。2019年國家衛(wèi)生健康委員會批準28家醫(yī)療機構(gòu)配置PET/MR設備,2020年國家衛(wèi)生健康委員會對2018—2020年大型醫(yī)用設備配置規(guī)劃進行調(diào)整,將全國PET/MR設備配置量增至77臺。
2020年中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會發(fā)布的全國核醫(yī)學第8次普查[4]結(jié)果顯示,截至2019年末,全國共23臺PET/MR設備在臨床安裝并正式投入使用,2019年全年檢查14 095例次,單臺設備平均年檢查約613例次,其中87.4%的受檢者為腫瘤及腫瘤相關疾病,11.4%為心臟疾病,1.2%為神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
2015年初,來自我國核醫(yī)學、放射學、醫(yī)學裝備及醫(yī)學影像學技術等多個領域的專家、學者對PET/MR設備的定義、主要技術參數(shù)和性能指標、臨床應用價值等開展專題研討,并達成如下共識:①一體化PET/MR設備實現(xiàn)了多分子探針PET與多序列、多參數(shù)MR成像相融合,是精準醫(yī)學的有力影像學支撐,可彌補PET/CT在臨床應用中的不足;②優(yōu)化和拓展了PET和MRI臨床應用范圍,可更好地用于腫瘤和其他疾病,尤其神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心臟疾病等;③具有更高的組織分辨率和精確定位病變能力,提升了診斷準確性,尤其對頭頸部、腹盆部疾病具有較為突出的優(yōu)勢;④大幅降低了電離輻射,將有力推進分子影像學技術在特定人群中的應用。
一體化全身PET/MR成像技術復雜,全面、精準掌握關鍵技術參數(shù)和性能指標對設備的配置和應用至關重要。2015年中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會有關專家通過全面分析相關技術參數(shù)和性能指標,確定了PET硬件指標(包括探測器、軸向視野等)、技術指標(包括空間分辨率、靈敏度、噪聲等效計數(shù)率峰值及位置、散射分數(shù)等),MRI技術指標(包括磁場強度、梯度強度、切換率及最大FOV等)、射頻系統(tǒng)(包括線圈種類、傳輸通道、衰減校正技術等)和融合技術指標(包括融合方式和融合精度等),為全面了解和規(guī)范PET/MR設備的配置和使用發(fā)揮了重要指導作用。
2015年,中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會成立了PET/MRI工作委員會和腦PET/MRI工作委員會,旨在為國家配置和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供專家建議和依據(jù),為PET/MRI在醫(yī)療機構(gòu)的臨床應用提供指導,以制定行業(yè)標準、技術操作規(guī)范及臨床應用指南。腦PET/MRI工作委員會編寫并發(fā)布了“一體化PET/MRI顱腦成像檢查規(guī)范”[5]和“一體化PET/MRI檢查臨床護理操作規(guī)范”[6];PET/MRI工作委員會發(fā)布了“PET/MRI診斷報告規(guī)范化書寫專家共識(2020版)”[7]?!耙惑w化PET/MRI檢查臨床護理操作規(guī)范”[6]詳細介紹和提出了相關工作的具體規(guī)范要求,包括檢查前準備、注射藥物護理、檢查時護理、檢查后護理、對比劑不良反應處理和個人輻射防護,為護理人員提供了行之有效的操作規(guī)范。“一體化PET/MRI顱腦成像檢查規(guī)范”[5]明確了FDG PET/MR顱腦臨床檢查的適應證及禁忌證、掃描前準備、掃描規(guī)范(包括PET掃描、常規(guī)顱腦MR掃描和不同顱腦疾病的特殊MR掃描等)、放射性顯像劑和MRI對比劑的使用注意事項等。
如前所述,2019年我國單臺PET/MR設備年均僅檢查600余例次。當前形勢下,如何利用有限的臨床經(jīng)驗,詳細解讀與分析對PET/MRI揭示的疾病特點并做出全面準確的詮釋,充分發(fā)揮PET/MRI的臨床優(yōu)勢成為重要和迫切的臨床需求。為指導和規(guī)范PET/MRI診斷報告的書寫流程及內(nèi)容、提升PET/MRI臨床應用水平,中華醫(yī)學會核醫(yī)學分會適時組織專家編寫了PET/MRI診斷報告規(guī)范化書寫專家共識(2020版),包括報告要素、報告圖像存取、報告模板和報告流程等四個方面,詳細敘述了規(guī)范報告的書寫要求,例如報告流程須包含核對患者信息、病變定位、截取圖、圖像及描述,由報告醫(yī)師書寫檢查所見、上級醫(yī)師審核報告,打印膠片及紙質(zhì)報告、書寫報告及審核醫(yī)師簽名、登記并發(fā)送報告和報告數(shù)據(jù)存檔等。
肺癌是發(fā)病率及死亡率均居前列的重大疾病。PET/CT在診斷、原發(fā)性肺癌分期和再分期、評價療效和評估預后等方面均發(fā)揮重要作用[8]。一項肺癌診斷與分期隊列研究[9]結(jié)果顯示,不僅PET/MRI與PET/CT顯像結(jié)果有良好的一致性,且患者檢查中所受輻射吸收劑量由28 mSv降至7 mSv,降幅達75%。同時,MRI較CT有更好的組織分辨率[10]和更精準的位移校正[11],對于判別肺癌病變是否侵犯胸膜等具有突出的價值[12],為臨床診療方案的制定及患者預后判斷提供重要參考依據(jù)[13]。
毋容置疑,無論多序列和多參數(shù)MRI還是FDG或氨基酸PET代謝顯像,均在腦腫瘤臨床診療工作中發(fā)揮重要作用。同時空一體化PET/MRI為診斷腦腫瘤、判斷術后復發(fā)、穿刺活檢定位及膠質(zhì)瘤分級等提供了精準且便捷的影像學手段。
臨床研究[14]結(jié)果顯示,PET/MRI對于監(jiān)測前列腺癌術后復發(fā)具有很高價值,尤其在手術區(qū)域存在金屬夾干擾CT偽影時。前列腺癌術后復發(fā)、轉(zhuǎn)移時,前列腺床、周圍軟組織、淋巴結(jié)和骨骼等處可見異常顯像劑攝取,并能提供分辨率極佳的組織定位像。此外,當膀胱內(nèi)有多量顯像劑存留而干擾觀察PET影像時,MRI可為準確識別異常改變發(fā)揮重要作用。
對于評價頭頸部腫瘤對治療的反應和監(jiān)測局部復發(fā),MRI與PET/CT的診斷效能相近,而一體化PET/MRI可更準確地辨別攝取FDG的組織、結(jié)構(gòu),從而有效降低假陽性率[15]。
截至2019年,我國共有23臺PET/MR設備、404臺PET/CT臨床在用[4],比例約1∶17;而2017年美國共有30臺PET/MR設備、1 600臺PET/CT[16],比例約為1∶53。目前PET/CT臨床應用已較普及,操作技術成熟,適應證明確,可進行較準確的定量分析,檢查時間較短;PET/MRI組織分辨率好,提升了MRI的價值,并使PET擁有充分的采集時間、更有效精確的位移校正,較單機檢查更為便捷,患者輻射吸收劑量明顯減低。臨床應根據(jù)二者不同的成像原理和技術特點、針對不同疾病特征加以選擇應用,為診療疾病提供重要依據(jù)。
近年來我國的PET/MRI臨床研究彰顯了相關工作的進展和水平。我國自行設計和生產(chǎn)、擁有完全自主知識產(chǎn)權的一體化PET/MR系統(tǒng)現(xiàn)已達到國際先進水平,“十四五”期間,國內(nèi)臨床配置和應用PET/MR設備將駛?cè)肟燔嚨馈?梢灶A見,隨著技術的不斷提高完善,臨床應用的越來越廣泛由此帶來的更多經(jīng)驗,作為現(xiàn)代醫(yī)學影像學的成員,PET/MRI必將為臨床診療重大疾病、常見病、多發(fā)病和疑難疾病做出重要貢獻。