核医学多模态分子影像近些年来在新设备研发、临床应用范围、创新药研制等方面都取得了长足的发展。其中多模态成像设备计算机断层显像仪/磁共振成像仪(PET/MR)尤其受到关注，作为核医学分子影像设备先进性的突出代表，已经应用于临床和科研。一体化正电子发射型PET/MR是将PET和MRI有机整合成一体的新型多模态影像系统。它实现了2种不同设备在相同空间内对各自数据的同时采集，又兼具各设备的独立功能，既结合了MRI系统的软组织高分辨力多参数多功能成像特性，又结合了PET系统的放射性示踪剂高灵敏度以及数据半定量化特性。在肝脏肿瘤、胰腺肿瘤、神经内分泌肿瘤、儿科肿瘤、心血管、神经系统病变等疾病的诊疗过程中逐渐发挥了不可替代的作用^[1]。

早期PET/MR临床研究中，患者的扫描时间为60~90 min，而理想的PET/MR临床检查时间应控制在30 min内^[2]，这需要结合设备特点和患者情况对全身MRI序列进行优化和精简。目前，国内临床型PET/MR检查尚处于初期阶段，大部分临床检查序列延续了临床研究序列的特点，扫描时间长，且不能充分将PET和MRI影像的优势互补。复旦大学附属中山医院核医学科作为联影高清飞行时间(TOF)PET/MR的临床验证单位，在其检查工作流设计上进行了大量探索，联合国内多家知名医院核医学专家，根据我国的医疗需求和临床特点，达成了以下共识。

1 PET/MR扫描工作流

PET或PET/CT与MRI的扫描工作流在扫描安排、患者准备、患者摆位、成像视野、扫描规划、数据采集和呼吸运动的处理上均存在较大区别(表 1)。

一般而言，PET检查有着严格的患者预约、饮食准备、辐射剂量管理制度及固定的采集时间和成像视野。MRI检查的扫描安排、扫描规划和数据采集更加灵活多变，需根据患者情况及病灶分布进行扫描序列选择、扫描方位调整。MRI检查对技师经验要求高；患者扫描时需要进行特定体位的准备并使用专用表面线圈，耗时较长；一般MRI在Z方向较PET有更大的成像视野，在XY平面内的成像范围小于PET；MRI的数据采集和重建一般是同步进行的，而PET在保留原始数据的情况下可进行不同参数离线重建。因此，MRI常使用前瞻式呼吸门控触发方式进行采集，以克服呼吸运动伪影；PET使用回顾式呼吸门控重建来解决呼吸运动伪影。自上述PET和MRI扫描工作流差异中可发现，一体化PET/MR扫描在快速摆位以减少医技辐射剂量、全身床位规划以优化采集效率、协议组规划以提供诊断信息、PET与MRI扫描视野不匹配、PET与MRI重建时间不匹配等方面遇到了挑战。

总结大范围PET/MR临床检查发现，一体化设计的全身表面线圈可有效缩短患者摆位时间，减少技师受到的辐射剂量；联影全身7床位PET/MR定位像可快速识别患者全身病灶的大体分布，据此进行全身扫描床位规划可提高采集效率；按照“全身快速评估+局部精细扫描”的协议组规划策略可有效提供诊断信息；使用32 cm的宽体PET探测器保证了MRI和PET成像视野匹配，单个床位就能完成颅脑、颈部、胸部、盆腔、乳腺、心脏等部位的精细扫描；PET动态重建或门控重建应准确识别MRI序列的采集起止时间，从而进行严格的PET同步动态重建或同步门控重建；此外，为保证同步采集时MRI序列定位的灵活性，应采取MRI偏中心采集策略，使用二阶匀场线圈保证偏中心采集的图像质量。

PET/MR全身扫描有2种主要的工作流，一种是以全身MRI序列为最高优先级的“MR imaging driven approach”，另一种是以全身PET扫描为最高优先级的“PET imaging driven approach”^[2-3]。后者在全身扫描时PET每床位采集时间与传统PET/CT保持一致，同步进行有限的MRI序列的采集，如衰减校正序列(MR attenuation correction, MRAC)、单次激发快速自旋回波序列(single-shot TSE/FSE，SSFSE)、三维快速扰相梯度回波序列(volume interpolated GRE，GRE_quick3d)等。在临床常规PET/MR检查时，应兼顾采集时间和MRI采集序列，使用能高效解决临床实际问题的序列(如Abbreviated MRI^[4])；使用能提供与PET互补信息的MRI序列进行采集。如在肝脏转移瘤PET/MR检查时，可在全身扫描的基础上仅新增肝脏横轴位T₂加权脂肪抑制序列、弥散加权序列和T₁加权同反相位序列^[4]。考虑到扩散加权成像(DWI) ADC值对于肾脏肿瘤性病变的鉴别诊断价值，可在肾脏肿瘤PET/MR检查时新增弥散加权序列^[5]。磁共振加速成像的发展日新月异，从早期的部分傅里叶采集、部分回波采集、并行成像技术到近两年的光梭成像技术、人工智能加速采集技术，也使得加速倍数从2~3倍增加到6~36倍。MRI不同加速技术的使用可大幅减少全身PET/MR检查时间，在患者可耐受的时间内完成更多MRI序列的扫描。

2 临床禁忌证

绝对禁忌证：(1)体内有心脏起搏器、除颤仪、人工耳蜗、胰岛素泵、神经刺激器等有控制电路的非磁共振兼容的植入物，如患者可提供植入物的相关说明书，应参考说明书确认是否可以进行PET/MR检查；(2)体内有金属碎片或材料不明的植入物，如眼球内金属异物、弹片、颅内金属止血夹等；(3)严重的幽闭恐惧症患者、需要生命支持系统的危重症患者等无法配合完成检查的患者；(4)需行磁共振增强的患者还应排除MRI造影剂的禁忌证，如磁共振造影剂过敏史、严重肾功能不全等^[6]。

相对禁忌证：(1)体内有心脏瓣膜、冠脉支架、人工关节、固定钢板、止血夹、节育环、金属义齿等非磁共振兼容的植入物；(2)妊娠期及哺乳期妇女、婴儿、儿童等患者须考虑辐射安全，需医生权衡检查收益和风险后进行扫描；(3)自主行为能力差的患者，如难以配合屏气、不能保持不动、不能配合坚持完成检查的患者。

3 检查前患者准备

在接诊医师处采集详细病史，核对申请单，确认信息、检查目的和检查方案；确认无检查禁忌证，对于需要行磁共振增强的患者，还须排除造影剂使用的禁忌证及风险。签署PET/MR知情同意书，并再次与受检者确认预约单注意事项。¹⁸F-FDG PET/MR检查前，受检者至少禁食6 h(禁食期间可饮用不含糖的水)，检查前24 h内禁止剧烈及长时间运动；糖尿病受检者应控制血糖值在允许范围内；受检者应说明使用药物的情况，避免服用止咳糖浆、糖锭类药物，避免静脉输入含葡萄糖的液体；检查当日高龄、体弱行动不便及认知障碍障碍者须家属陪同；如需关注头部显像，须注意视听封闭休息。

放射性显像剂注射：检查前测量身高、体质量。¹⁸F-FDG PET显像还需测试血糖，血糖水平原则上一般应低于11.1 mmol/L(200 mg/dl)，¹⁸F-FDG按照0.08~0.14 mCi/kg(1 Ci=3.7×10¹⁰ Bq)的标准计算给药剂量，测定并记录注射前和注射后注射器的放射性剂量^[7]。¹⁸F-FDG在给药40~60 min后进行PET/MR显像。

行PET/MR检查前，患者排空小便，更换衣物，移除饰品及随身物品。与患者充分沟通检查过程中可能的噪声及发热情况，对患者进行严格的呼吸训练，嘱患者在吐气末进行屏气。使用MRI兼容耳机或耳塞进行听力保护。患者仰卧位，头先进，手臂放在体部两侧以绑带固定。保证患者平躺在病床中间位置，确保舒适。使用PET/MR兼容的辅助垫固定患者，使其保持不动。对于瘦弱的患者，可在生理信号监控气囊上放置一软垫，保证呼吸信号可以被充分采集。使用PET/MR一体化专用线圈进行扫描。正确连接线圈后，在触屏显示面板上确认线圈已被正确识别。全身扫描时，体表定位标记为眼眶上缘，使用快速梯度回波序列扫描的全身冠状位和矢状位及同步采集的PET定位像进行定位。

4 PET/MR全身扫描 4.1 PET/MR显像床位规划

进行PET/CT扫描一般要求手臂上举以避免手臂对腹部CT图像的影响，上举的手臂会影响颅脑CT图像，故全身PET/CT采集范围一般不包括颅脑，头部须单独扫描。PET/MR扫描中手臂应置于身体两侧，手臂不会对腹部或颅脑图像产生影响，扫描范围可覆盖颅脑。PET/CT全身扫描一般截止到大腿中段，这是基于传统较窄的PET探测器、CT辐射剂量、PET/CT移床距离和常见肿瘤的转移路径进行的统筹考虑；PET/MR系统中PET探测器Z方向视野最大可达320 mm，较传统PET探测器加宽了近50%，而加大的MRI扫描范围不会产生额外辐射剂量，因此，PET/MR扫描可更加灵活地选择床位数，增加全身扫描覆盖范围。PET/MR从颅顶(或颅底)到大腿中段的扫描不能发现下肢病灶，若患者均使用颅顶到脚趾的扫描策略则将大幅增加采集时间。建议使用7床位的PET定位像(覆盖范围1 910 mm)确定全身病灶的大体分布情况，根据病灶分布特点增减全身扫描的床位数。

采集床位数选择还应根据患者身高进行调整，人体坐高为颅顶到股骨结节的距离，股骨结节到大腿中段的经验值150 mm，PET图像有效范围为探测器宽度的80%，中国人平均坐高身高比为0.54^[8]，耳上头高取经验值119 mm^[9]。颅顶到大腿中段的扫描范围应为320×20%+身高×0.54+150，即：身高×0.54+214；颅底到大腿中段的扫描范围应为320×20%+身高×0.54+150-耳上头高，即：身高×0.54+95；颅顶到脚趾的扫描范围还应包括人平躺时足背伸展长度，取经验值130，即身高+130+320×20%，为：身高+192 mm。PET探测器轴向视野为320 cm的系统中，多床扫描时床位间重叠区应设定为25%~50%，多床扫描覆盖范围为320×(床位数×0.5+0.5) ~ 320×(床位数×0.75+0.25) mm，如3床位覆盖范围为640~800 mm, 5床位覆盖范围为960~1 280 mm(图 1)。医师可根据患者身高及需要扫描的部位计算得到扫描范围，再通过扫描范围计算对应的床位数。如3床位可满足身高1 009~1 305 mm患者颅底至大腿中段的扫描；4床位可满足身高1 305~1 750 mm患者颅底至大腿中段的扫描，及身高1 085~1 529 mm患者颅顶至大腿中段的扫描；5床位可满足身高1 601~2 194 mm患者颅底至大腿中段的扫描，满足身高1 381~1 974 mm患者颅顶至大腿中段的扫描。如需在最短时间完成扫描，则应可将全身扫描范围设定为颅底至坐骨结节，使用“HYPER Iterative”超级迭代重建算法缓解PET图像床位边缘的噪声，3床位有效范围可增加至880 mm，满足身高最大1 748 mm患者的检查需求。中国成年人身高为1 500~1 900 mm，颅底到大腿中段扫描身高1 750 mm以下使用4床位，1 750 mm以上使用5床位；颅顶到大腿中段扫描均使用5床位；从头到脚趾的扫描1 566 mm以下使用7床位，1 806 mm以下使用8床位。全身PET/MR扫描结束后可补充进行局部1~2床位的PET/MR扫描，床位数取决于病灶大小及所需精细扫描的范围。如不需要高分辨率PET影像，可在全身扫描过程中特定床位下插入MRI协议，或者在全身扫描结束后追加MRI序列。只要扫描过程中患者保持不动，且没有重复打激光灯重置坐标系，采集得到的MRI图像(含插入及补扫的MRI协议)均可与PET图像准确融合。

4.2 PET/MR显像协议组规划

多模态影像学检查对肿瘤诊断和治疗的临床决策起着一系列关键作用，包括病变定性、肿瘤分期、确定肿瘤大小和侵犯范围以制定放疗或其他局部治疗计划、提供预后信息、确定活检和病理分析的部位、引导介入治疗、评价治疗效果、肿瘤治疗后再分期、在肿瘤治疗前，治疗中和治疗后评价正常器官的功能或状态、评价治疗毒性或并发症等。PET/MR作为同机双模态分子影像技术，可提供病变生理和分子特性方面的信息，可以获得肿瘤多模态生物学影像表型，从而展现出肿瘤的生存力、增殖能力、坏死或凋亡的范围、缺氧情况、预后情况等。这些影像表型可更为精确地指导个体化肿瘤治疗决策，从而为某种肿瘤选取最适宜的治疗方案，解剖信息和功能信息的融合可帮助体外放射治疗制定更精确的治疗计划，包括强调放射治疗和适形放射治疗，这些治疗方法都可在提高辐射剂量的同时尽量降低射线对正常组织的毒性。

肿瘤指标明显升高或肿瘤家族史患者行PET/MR肿瘤筛查时，使用标准PET/MR扫描协议组，覆盖3种主要的全身病灶筛查序列(表 2)：PET_WB、T₂WI_2D_TRA_FS、EPI_DWI_TRA(b800)及颅脑中对病灶敏感的T₂_MX3D_FLAIR_SAG序列，防止出现恶性病灶的筛查遗漏。对于需要对病变定性、肿瘤分期、疗效评估及随访等患者，由于其病史资料详实，PET/MR检查应更有针对性。PET/MR全身快速扫描可用于评估肿瘤的全身转移情况，其局部扫描评估肿瘤的局部侵犯和临近组织侵犯情况。对需要制定局部治疗计划和确定活检部位的患者，可增加高分辨率三维扫描技术以更清晰显示病灶解剖结构。

黑色素瘤患者可能发生肿瘤的下肢转移，一般应进行从头到脚趾的7~8床位全身快速评估，如有需要，可针对所关注的病灶进行局部精细扫描。后腹膜软组织肉瘤病灶可能异常巨大，局部扫描可使用2床位进行全腹的精细扫描，用于指导手术治疗；四肢的软组织肉瘤则建议使用柔性线圈进行单床位采集。婴幼儿进行PET/MR检查可使用2~3床位的全身快速扫描方案，加扫婴幼儿专用MRI序列。多发性骨髓瘤患者需进行全身骨组织的扫描，建议在快速全身扫描序列基础上，在每个床位加扫冠状位T₂W脂肪抑制序列和DWI序列。此外，医生还可根据特定领域的研究内容加扫相关磁共振序列，如波谱、脂肪定量、磁敏感加权等(表 2、表 3)。

5 PET/MR局部扫描

全身15 min快速扫描后，一般要进行局部15 min的精细扫描，局部扫描通常是各部位常规MRI序列与高分辨率PET的组合(表 4)。随着精准医学的发展，局部的PET/MR扫描受到了越来越多的关注，其得到的高分辨率PET图像、PET动态图像、PET门控重建图像、PET灌注图像等均无法在全身PET/MR扫描中得到，由于采集时间相对较长，可同步采集MRI多对比结构像、功能像、半定量成像和定量成像，不同“Image Biomarker”的组合所提供信息在诊疗中的价值是当前医学界积极探索的领域之一^[10]。

临床实践中发现，单个床位的Z方向视野为32 cm时，1个床位可覆盖颅脑、颈部、胸部、上腹、盆腔、乳腺、心脏等部位的扫描，2个床位可以覆盖头颈、胸腹、全腹等部位的扫描。单床位局部扫描所使用的线圈应是PET/MR兼容的局部线圈(如头线圈、脊柱线圈、体线圈、柔性线圈、乳腺线圈)，而不应使用仅适用于MRI扫描的线圈(如：膝关节线圈、腕关节线圈、肩关节线圈、踝关节线圈等)，局部关节PET/MR扫描应使用柔性线圈。此外，沙袋对γ光子的散射严重，PET/MR同步扫描时禁止使用沙袋。PET扫描时床位不能移动，而MRI不同序列不同方位有独特的定位要求和覆盖范围，因此可将MRI序列设定为“偏中心”模式，即MRI扫描范围的中心可以偏离床位中心，值得注意的是MRI偏中心扫描对系统磁场均匀性以及二阶匀场线圈的性能要求较高，否则图像将发生形变和脂肪抑制不均匀的情况。

局部PET/MR的扫描方式非常灵活，如在足部PET/MR扫描时，应选择患者仰卧位、足先进的体位，两足之间以三角垫支撑，使用体线圈和脊柱线圈进行图像采集。由于默认协议组中并无双足MRI协议组，技师应根据病灶的实际情况从盆腔、髋关节、足踝等部位下选取合适的MRI协议，并对相应协议进行扫描范围和方位的调整，保证提供T₁W，T₂W，PDW等基本对比，提供至少两个方位的图像，PET采集及重建参数使用统一的局部PET参数即可。

局部扫描的PET采集时间更长，可使用更高的空间分辨率和更多迭代次数进行重建。PET分辨率和迭代次数的增加会影响标准摄取值(SUV值)的大小，建议在临床扫描场景下对不同患者使用一致的重建参数。单床位PET图像会在图像边缘出现1~3 cm的噪声带，导致PET有效显像区域约变为原来的80%，使用正则化迭代重建算法可有效去除图像边缘噪声，但图像边缘的小病灶也有被遗漏的可能。

6 PET/MR图像质量控制

MRI图像会受到患者呼吸运动不规律和运动的影响，与患者配合度密切相关。需要技师在PET/MR检查前，与患者耐心沟通可能的噪音、时长、屏气、发热、外周神经刺激等不适因素，对患者进行呼吸训练等，保证患者的配合度。扫描过程中，实时观察图像质量，若图像受运动伪影或系统异常影响不能满足临床需求的，及时进行补扫或重扫操作。由于PET/MR中的PET图像使用了基于MRI图像的衰减校正，MRI图像可能的异常也会带来PET图像的异常。如患者体内金属异物带来的伪影会导致衰减校正图(uMAP)图像缺损，引起衰减校正的低估，PET表现出异常的低信号。因而进行PET图像浏览前，应首先浏览全身的uMAP图像，在uMAP图像正常的基础上，再进行PET图像的浏览。

扫描过程中，如患者强烈不适并主动触发警报，应立即停止当前扫描，解除线圈，降床，送出扫描间后进行后续处理。全身扫描进行到一半时，患者不适并中止检查，若患者状态可，则补扫当前床位，继续进行常规扫描；若患者状态差，则使用全身快速协议完成全身检查后，根据需要进行局部PET/MR扫描。为保证系统软硬件的正常运行，须每日进行无源质控，每周进行一次有源质控，每周进行一次系统关闭和启动操作。

PET/MR系统的日常扫描中，患者准备过程须宣教充分，图像获取要符合PET和MRI检查操作规范，扫描过程关键要素记录应准确规范，图像处理参数要选择得当，图像须满足影像诊断的需要，保证医学数字成像和通信(DICOM)图像上的信息准确，PET图像和MRI图像应遵循各自的质控原则，图像采集过程中注意对伪影的控制，也要保证患者舒适性以免降低图像质量。

7 总结

PET/MR全身显像工作流依然面对很多挑战，MRI图像进行PET衰减校正仍需进一步优化方法，质量保证最重要的是优化采集流程，尽量缩短补充MRI协议的时间，确保患者能完成整个检查。PET/MR的大数据量和多序列组合的复杂性，为图像处理软件和应用交互界面的设计，都提出了不小的挑战。但随着医学工程技术的不断发展，上述问题会逐步解决，一体化PET/MR用于多种疾病诊断的临床应用前景更为广阔，也可以为很多创新性治疗方法提供有效性的证据。作为一种多模态分子影像的创新技术，本专家共识为核医学临床工作者提供了建议和应用参考。