MRI类PET成像

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分子影像学类型

分子影像学类型
分子影像学是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。

其主要的成像方法包括四大类：
1. 光学成像：包括生物发光成像和荧光成像。

2. 放射性核素成像：包括单光子发射型计算机断层成像（SPECT）和正电子发射型计算机断层显像（PET）。

3. 磁共振成像（MRI）。

4. 超声分子影像。

每种成像方式各有优缺点，单一的显像方法往往存在局限，难以同时满足对灵敏度、特异性、靶向性等的要求。

结合多种显像方式的多模态成像技术是目前研究的热点，其结合多种成像方式的优点，实现优势互补，提供了更精确全面的分子影像学信息。

以上内容仅供参考，建议查阅分子影像学专业书籍或咨询该领域专家以获取更准确和全面的信息。

磁共振（MRI）全身弥散（类PET成像）扫描技术

磁共振（MRI）全身弥散（类PET成像）扫描技术磁共振全身弥散加权成像（whole-body diffusion weightedimaging）又称类PET成像（不是很严谨），在自由呼吸下完成全身大范围的DWI成像，最后通过MIP及灰度反转得到类PET 样图像，常用于筛查肿瘤及肿瘤全身转移的检查。

检查前准备:检查前去除患者身上的所有金属异物，全身弥散容易产生伪影，检查前应禁水禁食4小时以上。

线圈：磁铁内置体线圈注意：由于全身弥散扫描范围较大，需进行拼接及后处理操作，利用单一线圈不能完成全身的扫描，需采用主磁体本身的体线圈进行扫描。

体位：仰卧位，头先进，身体与床体保持一致，双手置于身体两侧，人体中心线与主磁场的中心线重合，人体冠状面应在同一水平上，用海绵垫固定减小运动伪影，注意保护听力。

定位位置：双眉连线。

常规扫描方位：横轴位。

扫描方法：一些厂家机型扫描较为简单，如西门子的直接扫描自带的三个序列（COR haste T2，COR vibe dixon T1，diff Stir B(B 值)）分段扫描即可得到类PET图像，但一些厂家机型较为复杂，下面以GE为例。

根据被检者的身高，全身弥散分为6-8段（LOC1 DWI，LOC2 DWI，LOC3 DWI……..）扫描，每段扫描30-40层，上至颅顶下至膝关节，最后进行图像的后处理。

以扫描6段 GE设备为例。

第一段：LOC1 DWI第一段DWI序列。

无需手动定位，系统自动定位移床至扫描位。

1. 保存第一段LOC1 DWI，下载-Auto Prescan，预扫描完成后界面会显示中心频率，记下该中心频率F1，停止扫描。

2. 保存第三段LOC3 DWI，下载- AutoPrescan，预扫描完成后界面会显示中心频率，记下该中心频率F3，停止扫描。

然后计算平均中心频率(F1+F3)/2，作为1-6段的扫描中心频率。

3. 再次选择第一段LOC1 DWI，下载- AutoPrescan -Manual Prescan,在界面修改填入平均中心频率(F1+F3)/2，回车-完成-Scan。

多模态医学影像分类

多模态医学影像分类引言多模态医学影像分类是指利用多种不同的医学影像数据进行分类和诊断的技术。

随着医学影像技术的发展和进步，医学影像数据的多样性和复杂性增加，传统的单模态医学影像分类方法已经无法满足对各种疾病的准确诊断和分类需求。

多模态医学影像分类技术的出现，为医生提供了更准确、更可靠的诊断手段，对于改善医疗质量和提高患者生存率具有重要意义。

多模态医学影像数据介绍在医学影像分类任务中，常见的多模态医学影像数据包括CT（计算机断层扫描）、MRI（磁共振成像）、PET（正电子发射断层扫描）、US（超声成像）等多种不同的影像类型。

每种影像类型都有其独特的特点和优势，通过融合多种不同类型的影像数据，可以更全面地了解疾病的发展和进展，提高诊断的准确性和可靠性。

多模态医学影像分类的挑战多模态医学影像分类任务面临着多个挑战。

首先，不同影像类型之间存在着差异性和异构性，如图像分辨率、对比度、噪声等。

其次，多模态医学影像数据通常具有高维度和大量样本的特点，对传统的分类算法提出了更高的要求。

此外，影像数据的获取和处理涉及到隐私和安全等问题，需要保护患者的个人信息。

多模态医学影像分类方法为了解决多模态医学影像分类任务的挑战，研究者们提出了许多不同的方法和技术。

下面介绍几种常用的多模态医学影像分类方法：特征融合法特征融合法是一种常见的多模态医学影像分类方法，它通过将不同模态的影像数据转换为统一的特征空间，然后将这些特征进行融合和组合，最终得到分类结果。

常用的特征融合方法包括主成分分析（PCA）、独立成分分析（ICA）、典型相关分析（CCA）等。

深度学习法深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法，它通过多层次的神经网络结构对多模态医学影像数据进行分类。

深度学习法在多模态医学影像分类任务中取得了很好的效果，对于解决影像数据的高维度和大量样本问题具有一定的优势。

迁移学习法迁移学习是一种通过利用已有知识来改进新任务的机器学习方法。

PET成像原理ppt课件

PET成像原理ppt课件•PET成像技术概述•PET成像原理•PET成像系统组成•PET图像质量评价与优化目录•PET成像技术在医学应用•PET成像技术发展趋势与挑战01 PET成像技术概述PET成像定义与发展定义PET（Positron Emission Tomography）即正电子发射断层扫描，是一种核医学成像技术，通过检测正电子发射放射性核素在生物体内的分布，重建出生物体的断层图像。

发展历程自20世纪70年代问世以来，PET成像技术经历了从单光子发射计算机断层扫描（SPECT）到PET的演变，随着技术的进步和设备的更新，PET成像的分辨率和灵敏度不断提高。

高灵敏度高分辨率无创性定量性PET成像技术特点PET成像技术能够检测到极低浓度的放射性核素，实现对生物体内微量物质的定量检测。

PET成像技术是一种无创性的检查方法，不会对生物体造成损伤或痛苦。

PET成像技术具有较高的空间分辨率，能够清晰地显示生物体的结构和功能信息。

PET成像技术能够实现对生物体内放射性核素的定量测量，为疾病的诊断和治疗提供准确的数据支持。

PET成像技术应用领域临床医学PET成像技术在临床医学领域具有广泛的应用，如肿瘤的早期诊断、心血管疾病的评估、神经退行性疾病的研究等。

药学研究PET成像技术可用于药物研发过程中的药代动力学研究、药物作用机制研究等，为新药的开发提供重要的技术支持。

生物医学研究PET成像技术可用于生物医学研究领域，如基因表达研究、蛋白质相互作用研究等，有助于揭示生命活动的本质和规律。

02 PET成像原理正电子发射与湮灭正电子发射放射性核素衰变时，释放出正电子，正电子带有与电子相同的质量但电荷相反的电荷。

正电子湮灭正电子在物质中与电子相遇，发生湮灭反应，产生两个方向相反、能量均为511keV的伽马光子。

511keV伽马光子产生与探测伽马光子产生正电子湮灭产生的两个511keV伽马光子以相反方向飞出。

伽马光子探测PET扫描仪中的探测器环接收伽马光子，记录其到达时间和位置信息。

[整理]CT,MRI,USC,PET各种方法的优缺点总结.

综述一、CT简介计算机体层摄影（computed tomography, CT）扫描仪利用X线对人体某一范围进行逐层的横断扫描，取得信息，经计算机处理后获得重建的图像。

获得的图像为人体的横断解剖图，并可通过计算机处理得到三维的重建图像。

1.基本结构CT的主要结构包括两大部分：X线体层扫描装置和计算机系统。

前者主要由产生X线束的发生器和球管，以及接收和检测X线的探测器组成；后者主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。

此外，CT机还应包括图像显示器、多幅照相机等辅助设备。

X线球管和探测器分别安装在被扫描组织的两侧，方向相对。

当球管产生的X线穿过被扫描组织，透过组织的剩余射线为探测器所接收。

探测器对X线高度敏感，它将接收到的X线先变成模拟信号，再变换为数字信号，输入计算机的中央处理系统。

处理后的结果送入磁带机储存，或经数/模处理后经显示器显示出来，变成CT 图像，再由多幅照相机摄片以供诊断。

2.工作原理人体各种组织（包括正常和异常组织）对X线的吸收不等。

CT即利用这一特性，将人体某一选定层面分成许多立方体小块，这些立方体小块称为体素。

X线通过人体测得每一体素的密度或灰度，即为CT图像上的基本单位，称为像素。

它们排列成行列方阵，形成图像矩阵。

当X线球管从一方向发出X线束穿过选定层面时，沿该方向排列的各体素均在一定程度上吸收一部分X线，使X线衰减。

当该X线束穿透组织层面（包括许多体素）为对面探测器接收时，X 线量已衰减很多，为该方向所有体素X线衰减值的总和。

然后X线球管转动一定角度，再沿另一方向发出X线束，则在其对面的探测器可测得沿第2次照射方向所有体素X线衰减值的总和；以同样方法反复多次在不同方向对组织的选定层面进行X线扫描，即可得到若干个X线衰减值总和。

在上述过程中，每扫描一次，即可得一方程。

该方程中X线衰减总量为已知值，而形成该总量的各体素X线衰减值是未知值。

经过若干次扫描，即可得一联立方程，经过计算机运算可解出这一联立方程，而求出每一体素的X线衰减值，再经数/模转换，使各体素不同的衰减值形成相应各像素的不同灰度，各像素所形成的矩阵图像即为该层面不同密度组织的黑白图像。

头颅核磁共振几个成像的意义

磁……
共振……
磁共振中的靶子是氢原子核，也就是说，我们拿氢的原子核形成的磁场与外加磁场形成共振，为什么选中了氢？
• 人体内氢原子核作为磁共振中的靶子，H核只含一个质子不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象。
• 它是人体内最多的物质。
• • • 原子： •
。MR所用造影剂与CT的造影剂不同，除不是碘剂不存在过敏之外，其作用的原理也不同。
血管丰富程度
CT造影剂（血流灌注如何
碘制剂）
血液内碘浓度高低
血脑屏障完整与否
直接提高病变区X线衰减值（称直接增强）
MR造影剂（顺磁性物质）是改变病变部位磁环境，缩短H质子的T1、T2 弛豫（但T2的缩短不如T1明显）
核磁共振的问题千头万绪，但最紧要的是一定先解决这个（最重要的、入门的）问题：每种“像”的意义及表现？
以下先看几个在临床上实际拍的常用的、不同的“像”（不是一个病人
的）
看上去有点乱……
是有点乱，上面6张图就是临床上最常用的6种像，分别是：T1、T2、FLAIR、ADC、DWI、MRA；另外还有增强扫描等（都是什么意思？）
可用于动脉或静脉的检查，若同时使用造影剂，称增强血管成像（CE-MRA)。
血管成像用于血管畸形、动脉瘤、血管狭窄或闭塞。但目前仍不能代替DSA。
特点：简便、无创伤
功能MR成像(fMRI):从范围上有 1、灌注加权成像（PWI）
包括外源性和内源性； 2、弥散加权成像 (DWI）； 3、MR波谱分析 (MRS）。
暗（黑）的，与之相反，在T2上颜色是偏明（白）的。
有“大部分”就有“小部分”，“小部分”与“大部分” 是相对的。
看一下以下的几个“像”（开头的

医学影像PET-CT与PET-核磁的区别

PET/MRI的临床应用

神经系统的应用
帕金森氏病、阿尔茨海默病、脑血管性疾病、脑损伤后脑代谢状况评估、吸毒成瘾评估及戒毒治疗、痴呆的早期诊断与治疗方面。目前国外研究有利用 PET/MRI 以 18 F-FDG 为示踪剂对癫痫病灶进行定位，及对18 F-FDOPA PET/MRI 诊断神经胶质瘤及分级均显示PET/MRI的优越性。在干细胞治疗的研究方面，其可通过相关标记物追踪肿瘤干细胞移动轨迹，并检验肿瘤干细胞是否存活及整合到机体组织。核磁有着多功能成像技术，能够分析复杂的神经网络，在临床应用方面潜能优于PET/CT。
PET/CT禁忌症：无绝对禁忌症

糖尿病的病人一定要把血糖控制在正常范围内；幽闭恐怖症及能否耐受双手臂上举且平卧15-30分钟的人；有生育要求的、孕妇和哺乳期妇女原则上避免此项检查。若病情需要而必须进行此项检查时，应详细向患者说明可能对胎儿的影响。哺乳期妇女在注射示踪剂24小时内避免哺乳，并远离婴幼儿，孕妇不要陪伴受检查者进行PET/CT 检查。

PET/CT及PET/MRI 检查前注意事项:
1 、检查前禁食4-6小时（预约上午检查者不要吃早饭、预约
下午检查者不要吃午饭）。检查前排空小便,排尿时请避免尿液污染体表和衣裤。 2、携带好以往检查资料（包括病史、 CT 、 MRI 、病理、及治疗经过等） 3 、检查前 2 小时禁做剧烈运动，显像前需完全休息半小时。 4 、病人禁食前要求高蛋白、低糖饮食，可食用肉类、海鲜及蛋类，不能饮用含糖饮料。 5 、需控制血糖浓度：测指尖空腹血糖，血糖水平以＜ 8.3mmol/L为最佳；糖尿病患者若血糖≤11.1mmol/L、通常可以接受，>11.1mmol/L 视情况按医嘱口服降糖药或者皮下注射胰岛素，使血糖≤11.1mmol/L。

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【 PET显像技术的独特优势】
• 1.对疾病进行早期诊断：作为灵敏而以准确的代谢显像方法， PET检查可以为其适应症中的疾病进行早期诊断。 • 2.图像信息量大： PET检查可以得到全身断层图像，并可从不同的断层方向或立体上对图像进行分析。 • 3.可对病灶进行定量或半定量分析：对病灶的代谢程度进行量化分析，有助于疾病的准确诊断。 • 4.与X-CT和MR的不同： CT及MR主要着重于判断人体内形态结构变化，属于结构显像； PET用于探测人体脏器代谢与功能的动态变化，属于功能显像。在许多情况下，三种检查方法的优势互补可大大提高诊断的准确性。
PET检查适应症
一、肿瘤疾病： 1、恶性肿瘤的诊断、良恶性肿块的鉴别和全身转移灶的探查，包括肺癌、纵膈转移、淋巴癌、头颈部肿瘤、肝癌、胰腺癌乳腺癌、卵巢癌、黑色素瘤和甲状腺癌转移等。 2、肿瘤术后复发和瘢痕体质鉴别。 3、放疗后鉴别复发和照射性坏死。 4、肿瘤治疗的疗效监测。 5、复发和转移灶的寻找，特别适合于血肿瘤标志物检测。二、脑部疾病 1、脑瘤良恶性的鉴别、复发、瘢痕。 2、癫痫灶定位。 3、痴呆及帕金森病等。三、心脏疾病 1、冠心病、心肌梗死、心肌活力评估。 2、冠心病的介入治疗疗效检测。四、全T相比，MRI类PET成像具有多个明显优势：
1高度的空间分辩率及良好的软组织对比度； 2检查费用远低于PET，可以应用于常规体检； 3无辐射危害，适于进行肿瘤成像及治疗后定期随访 4无需注射放射性药物和经受放射性核素污染， 5检查方法简单、迅速，可适用于大范围检查。
MRI 类PET 成像技术
• 磁共振全身类PET成像 • 对恶性肿瘤检出的敏感性和特异性，可以和 PET/CT相媲美； • 配套的全身FSE序列，可以同时检出囊肿、血管瘤、炎症以及脑梗塞等良性病变， • 还可以对全身健康状况进行全面的评估，成为健康查体的最佳选择。
MRI 类PET 成像技术
• 新沂市人民医院影像科，在1.5T磁共振设备基础上，组织全科人员集思广益，组成技术攻关小组，经过多次应用、分析、总结，熟练掌握了磁共振 (MRI)类PET成像技术，目前已应用临床，取得良好的效果，填补了本地区没有磁共振(MRI)类PET 成像技术的空白。 • 以往很多患者需要做全身PET/CT或全身MRI类 PET检查，都要辗转到省级或国家级医院，这样给患者造成了很大的不便，同时也延误了治疗，我院成功开展磁共振(MRI)类PET成像技术，使更多患者在家门口就享受到此项检查带来的便利和实惠。
MRI 类PET 成像技术
• 病理结果？淋巴瘤
• 病例4
女，40岁。右侧中央型肺癌
MRI 类PET 成像技术
MRI 类PET 成像技术
• 禁忌症：体内金属异物、妊娠三个月以内、特别严重驼背、肥胖、幽闭恐惧症患者。
• 类PET成像对全身的恶性肿瘤诊断都有很高的价值。 • 尤其对于全身转移灶筛查，淋巴结转移筛查，发现明确恶性肿瘤指征寻找原发灶，术后放化疗后的效应观察，恶性血液肿瘤的病情监控，体检等更具实用价值。
什么是 PET ?
• PET是正电子发射计算机断层显像 (Position Emission Computed Tomography) 的英文缩写. PET显像是当前核医学最高水平的标志，能在分子水平上反映人体是否存在病理生理变化，因此又称之为生化显像或分子显像。
PET 检查方法
PET 检查是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其检查大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。
VS
PET
• 病例1
女，64岁。左肺上叶肺腺癌
MRI 类PET 成像技术
• 术前CT 示
纵膈多发淋巴结 PET 及MR-类PET成像均未考虑转移性
相关性一致
• 病例2
男，65岁。前列腺--腺癌
MRI 类PET 成像技术
MR-类PET 成像示：全身多发转移
• 病例3
男，68岁。腹腔占位？胰腺癌？
全身正电子发射断层成像（PET/CT）技术，虽能实现一次覆盖全身检查，因具有较强的辐射损伤、费用昂贵、操作繁琐、注射药物的限制，所以很难普及应用。
随着磁共振（MRI）成像技术的不断发展，全身MRI类PET成像技术实现了这一愿望。
全身类PET成像
• 2013年底我院医学影像科率先在本地区引进的德国进口西门子最新型、最先进1.5T 超导Magnetom Avanto-Dot磁共振成像仪。
为什么叫
类PET ？
• MRI类PET成像技术：它是一种全身扩散加权成像（WB--DWI）技术，采用SE-STIR-DWI-EPI，在抑制脂肪、肌肉及肝脏等背景组织信号基础上，突出显示病灶部位的弥散加权对比，大大提高了肿瘤病变的检出率，由于可一次覆盖全身大范围检查，重建后的图像效果与PET类似，故称为MRI类PET成像技术。
• 全身类PET成像以其良好的图像质量、
简便的检查流程、较低的检查费用、无辐射危害、绿色环保的检查方法，极大地方便了广大受检群众。
• 磁共振全身类PET成像：
MRI 类PET 成像技术
全景矩阵成像（Tim）技术
大范围类PET 成为可能
PET及MRI类PET的比较1
1 所有葡萄糖代谢旺盛的组织（如心肌、神经、肾脏、膀胱都会有显像剂浓聚，因而PET的特异性较低。 2 由于探测器密度低，PET的空间分辨率远低于 CT/MRI。 MRI类PET技术信噪比及组织对比度明显增加。 3 PET费用高，由于PET显影剂使用的是短半衰期的核素，加之PET扫描仪价格不菲，因而PET的检查费极高，每例达7000—10000元。MRI更加亲民。 4 PET辐射高，使用放射性核素显影，对人体健康损伤很大而MRI为无创检查。
类PET成像的原理
• 类PET成像实际上是磁共振的全身弥散加权成像。 • 弥散加权成像是通过一种特殊设计的序列，对于水的弥散（布朗运动）非常敏感；扩散速度越快，则信号越弱；扩散速度越慢，则信号越强，因而在图像上形成对比。
类PET成像的原理
• 自由水（如脑脊液、尿液、胆汁）具有最快的扩散速度，而正常组织由于有细胞膜的限制，细胞内水的扩散受限，因而扩散速度慢于自由水。正常组织之间扩散速度有一定的差异，最突出的是神经组织，因为其独有的轴突结构使水的扩散速度明显慢于其它组织。
MRI 类PET 成像技术
• 适应症： ① 发现明确恶性肿瘤指征寻找原发灶；肿瘤多发转移灶筛查。 ② 良、恶性肿瘤鉴别诊断。 ③ 评估肿瘤TNM分期。 ④ 肿瘤术后、放化疗后疗效评估。 ⑤ “健康人群”肿瘤普查。
• 病例1
女，64岁。左肺上叶--腺癌
MRI 类PET 成像技术
MRI 类 PET 成像技术
磁共振（MRI）类PET成像技术的临床应用
新沂市人民医院影像科（ MR室）
王远景姜增传訾一璇
技术引进背景 • 恶性肿瘤是威胁人类健康的重要疾病之一，随着我国逐渐步入老龄化社会，各类恶性肿瘤发病率均很高，恶性肿瘤的死亡率呈明显上升趋势。 • 恶性肿瘤的早期诊断、术前评估及疗效监测尤为重要，可以一次覆盖全身的检查方法越来越受到临床医生及患者的青睐。 • PET是近年来恶性肿瘤全身转移评估的“金标准”，但因其设备稀少，检查费用昂贵，又有辐射危害，一定程度上限制了其普及应用。
PET缺点：
1 所有葡萄糖代谢旺盛的组织（如心肌、神经、肾脏和膀胱）都会有显像剂浓聚，因而PET的特异性较低。 2 由于探测器密度低，所以PET的空间分辨率要远低于CT和MR，需要与CT图像融合才能对病变进行定位（PET－CT） 3 费用高，由于PET显像剂使用的是短半衰期的核素，只能随需随做，因而其制做成本非常高，加之PET扫描仪价格不菲，因而PET检查费用极高，每病例达7000－10000元。
类PET成像的临床应用价值
通过原理可知，类PET成像能够检测到细胞级的病变，其对恶性肿瘤的敏感性相当高。由于其假阳性只有神经组织和细胞水肿，故其特异性较高。另外其空间分辨率也明显高于PET。类PET图像可以与MRI的常规T1、T2像结合，形成融合图像，更易于病变的定位与诊断。已经有研究表明，类PET成像与PET－CT比较，两种融合图像对恶性肿瘤的诊断能力无显著差异。