本综述主要目的有2个：一是简要介绍PET/MR仪器设计理念并讨论相关技术和操作问题；二是在已发表的数据中对比分析PET/MR与PET/CT在恶性肿瘤诊断方面的优势与不足。该综述分析了来自50个已发表的对比性研究中的2 300个以上的病例资料，结果是客观充分的。以"PET/CT""PET/MRI""PET/MR"和"cancer"作为关键词，在PubMed上索引在2015年8月20日及以前发表的相关研究，仅纳入同行评审的前瞻性或回顾性的样本量大于10的临床对比性研究， 最终纳入46个研究共计2 340例恶性肿瘤病例。

一、PET/MR体系设计

有2种不同设计的PET/MR系统。 第1种是PET和MRI数据分开序贯采集，其一是PET和MRI安装在同一机房，其二是三模态PET/CT和MRI成像体系，PET/CT和MRI分别安装在2个相邻的机房(图1)。检查时，患者固定在移动床上，通过床位移动依次完成不同的影像学检查。其优点体现在：PET与MRI间没有电磁干扰，不需对各自成像体系做过多的技术校正；成像系统中的PET/CT或MRI可作为独立单元使用(提高了资源的利用率)。如：可在给患者注射FDG后等待充分摄取的时间窗内完成MRI图像采集；可独立对MRI或PET设备进行更新以节省费用；当PET或MRI出现技术故障时，另一部分仍可独立工作。其局限性体现在：位置移动会导致PET与MRI图像无法配准(包括在检查过程中膀胱逐渐充盈所致体积和位置改变)；需较大的空间安装仪器；PET和MRI图像的非同步采集是其最大不足，无法同步显示病变部位即刻MRI的功能性改变和PET的分子影像表现。

第2种PET/MR系统是真正的一体化设计，于2010年面世(图2 )。在该体系中，雪崩式光电二极管和硅酸镥(或为半导体)PET探测器被整合在MRI磁体和梯度线圈间[9] ；硅质光电倍增管的使用为时间飞跃技术奠定了基础[10,11] 。以下内容主要以Boellaard和Quick[11] 撰写的综述内容为主线。在 一体化PET/MR成像系统中，PET图像采集过程中同步完成多个MR序列采集， 减少了整体成像时间，也降低了图像失配准的发生率[ 12] 。MRI衰减校正是基于图像节段分割或基于图集的算法演算获得：首先，基于MRI衰减影像(Dixon或快速三维T1 加权梯度回波)，将组织分割成4类，即空气、肺、脂肪及软组织[11,13] 。随后，按照预设的在511 keV状态下不同组织的衰减系数用于不同的组织以获得衰减图谱，对PET数据进行衰减校正。组织分割的衰减校正方法可能会导致截断效应和呼吸伪影，进而导致影像假象，将骨组织错误归类为软组织的现象也时有发生。这些局限性已得到高度关注。图集衰减校正是回顾性将骨骼信息加至基于MRI的衰减校正图集中，该法需熟知图集数据信息且能够与患者的实际获得数据实现准确配准。若患者的解剖结构发生变化(如巨大肿瘤患者、治疗后组织有明显改变或解剖变异者)，则不适用该方法[11] 。

二、图像采集的相关事宜

在临床工作中，需预先设定好行之有效的PET/MR采集协议。 MRI采集序列的选择直接影响到整个操作流程和检查时间。PET图像采集过程中可同步采集多个MRI序列，过多的MRI序列会延长患者检查时间和单位时间内检查患者的数量。是否实施MRI功能成像难于取舍， 通常弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)序列提供的信息对于 18 F-FDG PET来讲会显得多余 [ 14,15,16] ；但换个角度，如果应用高特异性的代谢或受体PET分子探针用于监测治疗过程中肿瘤细胞的密度变化，DWI又可能会给PET/MR提供增益信息 。因此，未来如何针对性地选择种类繁多的MRI序列(包括DWI)来实现与特异性靶向分子探针的优势互补值得关注。然而， 功能性MRI与PET分子影像联合应用对于患者的治疗决策和预测转归的价值还不得而知。

总之，多种配置的PET/MR已商业化，各有千秋。临床实践中图像采集条件的确定必须保证患者最大程度受益。功能性MRI序列对PET/MR的价值尚有待进一步的探讨。

三、PET/MR检查的适应证

PET/MR的适应证尚未确定。 美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南将CT和MRI列为头颈部、中枢神经系统、前列腺及肝胆系统恶性肿瘤首选的影像学检查方法[ 17,18,19,20] 。如果该类患者计划行MRI检查，应用不同的代谢或受体分子探针PET显像能够提供相关信息，因此，进行PET/MR检查也是合理的 [ 21,22,23] 。

关于PET/CT与PET/MR在恶性肿瘤方面的对比性研究，除了前列腺癌和神经内分泌肿瘤外，还只是应用 18 F-FDG探讨PET/MR检查是否可行以及诊断准确性是否优于PET/CT。下面就针对这些恶性肿瘤的对比较研究进行阐述。

1．头颈部恶性肿瘤。NCCN指南建议应用CT、MRI和PET/CT对头颈部恶性肿瘤患者进行分期和再分期 [ 17] ，其中有高达45%的患者初诊时有淋巴结转移，约15%的患者已发生远处转移，其中以肺转移最多见，其次是骨转移和肝转移 [ 24] 。有7项研究(共包含369例患者)对比分析了PET/CT和PET/MR在头颈部恶性肿瘤中的诊断效能(表1) [ 25,26,27,28,29,30,31] ，这些较大样本研究结果达到了研究者预期，因为MRI有很好的软组织分辨率，PET/MR在评估头颈部恶性肿瘤方面具有独特优势。

有3项研究结果显示 PET/CT和PET/MR在头颈部恶性肿瘤的T分期方面具有同等价值[ 29,30,31] ，而另一项研究结果则显示PET/MR具有更好的鉴别诊断能力 [ 28] 。这种差异并没有导致临床治疗决策的改变；但 对于显示原发恶性肿瘤对周边结构的浸润很有帮助[ 24] 。有6项研究结果显示 PET/CT和PET/MR对颈部淋巴结转移检测的准确性相当[ 25,26,27,28,29,31] ，有3项研究结果显示二者间无差异 [ 25,26,27] ，另外4项研究则未涉及远处转移的相关信息 [ 28,29,30,31] 。

对266例患者的研究结果显示， PET/CT和PET/MR对肿瘤复发的判断准确性无明显差异[ 25,26,27,28,29,30,31] 。其中1项研究认为PET/MR对具有CT伪影(如牙齿伪影)区域的肿瘤显示具有优势 [ 29] ；相反，对于吞咽或呼吸困难导致MRI运动伪影的患者，PET/CT具有优势 [ 24] 。在图像质量方面，PET/CT与PET/MR间均无明显差异 [ 27,28] 。

总之，对369例患者的研究结果显示，PET/CT和PET/MR对于头颈恶性肿瘤诊断准确性相当。

2．肺癌及肺部病灶。18 F-FDG PET/CT适合用于Ⅰ～Ⅲ期非小细胞肺癌的术前评估、Ⅰ～Ⅲ期小细胞肺癌的补充检查以及实性非钙化结节或直径大于8 mm部分磨玻璃样结节的鉴别诊断 [ 32,33] 。 对于肺癌的评估，CT的准确性优于MRI[ 34,35] 。

6项对194例非小细胞肺癌或肺结节患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT的诊断准确性相当，这主要归功于 18 F-FDG PET提供的糖代谢信息( 表2) [ 36,37,38,39,40,41] 。有3项研究(包含82例患者)比较了T分期，其中1项包含10例患者的研究中，有2例显示出二者在T分期上有差别，但并未影响临床治疗决策 [ 36] ；另一项包含66例患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT行T分期的结果高度一致 [ 38] ，对N分期和M分期评估结果也等同 [ 36,37,38] ；更为重要的是， 二者在肺癌及肺部病灶评估方面价值的微小差异并未影响治疗决策[ 36,37,38] 。

PET/MR检出无 18 F-FDG摄取的肺结节数量要少于低剂量PET/CT [ 39] 。PET/MR对直径小于10 mm、无 18 F-FDG摄取肺结节的检测能力有限(即便是使用快速屏气或呼吸门控T 1 加权序列)，这种现象可发生于恶性肿瘤肺转移早期的患者或是头颈部恶性肿瘤同时伴肺癌或肺转移者 [ 40,41] 。通常，这些病灶可能为漏诊的转移灶或原发肺疾病(如低级别腺癌等)。

总之，对194例患者的研究结果显示， PET/CT和PET/MR在肺癌的TNM分期方面的准确性相当；PET/CT对肺结节的检测具有优势，在以患者为单位进行分析时，PET/MR对于肺部病灶特征显示与PET/CT具有同等价值。

3．胃肠道恶性肿瘤。(1)食管癌。超声内镜、CT和PET/CT常用于食管癌术前评估是否具备手术切除的条件、确认并量化淋巴结受累程度和排除远处转移[ 42,43] 。最近的指南推荐 超声内镜用于食管癌T分期， MRI并非首选的影像学检查方法，只是用于评估肝或肾上腺转移[ 43] 。

一项临床研究对19例食管癌患者在术前进行了超声内镜、CT、PET/MR和低剂量PET/CT检查，并对各种检查方法在分期中的价值进行了对比分析(表3) [ 44] ，结果显示 超声内镜在T分期方面准确性最高，PET/MR在N分期方面准确性最高，非增强PET/CT(双排CT)没有进行T分期研究；对于N分期，PET/MR、超声内镜、PET/CT及CT的准确性分别为83.3%、75.0%、66.7%和50.0%，PET/MR和非增强 18 F-FDG PET/CT间的差异并无统计学意义。

(2)结直肠癌。结直肠癌术前分期和再分期推荐使用直肠内镜超声或腹盆腔MRI，以及胸、腹和盆腔CT检查。 PET/CT适用于其他影像学检查难于明确诊断、或是对于具有潜在手术切除机会的患者确定其病变累及范围；另外，疗效评估也是 18 F-FDG PET/CT临床应用的重要领域 [ 45,46] 。

有2项研究对27例结直肠癌患者进行了PET/CT和PET/MR检查，并对诊断准确性进行了对比分析(表3) [ 47,48] 。其中1项研究比较了PET/MR和低剂量PET/CT对结直肠癌术前分期(2例)和再分期(10例)的准确性，结果显示 PET/MR能提供更准确的T分期[ 47] 。总的结果显示，对结直肠癌的诊断灵敏度PET/CT(5/7)和PET/MR(6/7)相当，特异性一致(5/5)。

另一项研究对15例直肠癌患者的180个淋巴结转移病灶进行了N分期和M分期的对比研究 [ 48] ，共110个恶性病灶，每例患者0～28个病灶(平均7个)。PET/MR采用了DWI序列，但其诊断准确性与 18 F-FDG PET/CT几乎一致( P ＝0.28)。对37个 肝病灶评估时， PET/MR明显优于PET/CT(准确性：74%与56%， P