pet-mr的发展史。

PET/MR的技术发展慢于PET/CT。PET/CT整合在一起是相对容易的，而PET/MR集成在一起需要大量工程学的努力。让我们来看看PET/MR面对的难题。在1999年，首台一体化SPECT/CT诞生和推向临床应用开启多模式功能、分子成像的新纪元。一体化SPECT/CT解决了采用CT图像信息对伽马射线在组织衰减进行校正的理论和技术问题。在一体化SPECT/CT技术的基础上，2001年PET/CT设备进入商品化，并迅速得到全球医学影像专家、临床医师和分子影像研究者的认可。随之，PET/CT的市场也呈现出爆发式增长。在PET探测器的发展过程中，飞行时间技术（time of flight, TOF）得到高度关注，TOF技术已经成为高端PET设备的标志。

TOF技术与传统的滤波反投影（filtered back-projection, FBP），以及基于FBP基础上的迭代图像重建技术具有本质不同。TOF技术是直接获得PET图像，而FBP是通过计算间接图像得到图像。TOF技术能够明显缩短扫描时间、降低给患者注射放射性药物的剂量，并显著提高了图像对比度。但是，PET/CT采用X线CT图像信息对PET成像过程中伽马射线在组织中衰减进行校正，所有的PET扫描均需要先进行CT扫描，这样明显增加X线对患者电离辐射的影响。此外，CT图像在对软组织分辨率不如MR成像图像；PET/CT设备中CT和PET扫描是序列化进行，并不是同步扫描，PET/CT设备无法在同一瞬间获得同一组织细胞解剖结构、功能、代谢和基因表达信息。为此，在科研和临床应用中急需具有同步扫描PET/MR设备。虽然在2011年PET/MR进入市场。但是，一体化PET/MR设备遇到三个技术难关：①常规MR设备无法获得骨骼皮质结构，导致用MR信号对PET图像校正结果存在误差；②MR成像的视野较小，导致于手臂、人体轮廓的伪影直接影响胸腹部PET图像定量和质量；③PET和MR实现真正同步扫描，MR静磁场和射频对PET探测器电子电路部分有一定程度影响，导致PET图像产生“热气管”征象和PET的“穿透效应”（Shine through PET/MR），以至于无法实现真正的同步扫描；较近，新的的静音MR技术和采用数字化固相阵列式光电转化器（SiPM）PET探测器的TOF技术基本上解决上述三个技术问题，使得一体化PET/MR从局限于临床前期研究已经发展到即适应于临床常规使用，并能很好完成转化医学和精准医疗研究项目。

一体化带有TOF技术的PET/MR与现在的PET/CT相比较除在临床对神经、肿瘤和心血管疾病早期诊断，疗效评估具有重要的作用外，还扩大到儿科、血液病和健康管理的应用中。通过同步获得脑组织的血流量（3D ASL）和代谢（18F[FDG]）能够明显提高对癫痫、痴呆诊断。将MR的颈动脉成像与18F[FDG] PET同步扫描图像结合起来开辟颈动脉易损斑块诊断的全新方法。肿瘤是多个基因异常引起，经过多因素参与的多阶段病理过程。肿瘤也被认为是一个慢性的全身性疾病。恶性肿瘤的特征是肿瘤发生转移并形成转移灶。所以，对肿瘤进行全身检查就显得极为重要。将MR的IDEAL IQ与PET18F[FDG]图像结合显著提高对原发性肝细胞肝癌和胰腺癌诊断的准确性。将18F[FDG] PET全身扫描图像与MR高分辨率解剖结构的局部图像结合不但提高对原发灶诊断和鉴别诊断效能，更加提高对肿瘤进行精准分期。一体化带有TOF技术的PET/MR消除CT引起的电离辐射，所以更加适应于对肿瘤疗效的评价( RECIST + PERCIST )。

一体化带有TOF技术的PET/MR已经成为在转化医学（translation medicine）和精准医学（precision medicine）研究中必备的研究工具。比如：需要研究神经元、神经胶质细胞水通道和+K离子通道瞬时关系；细胞对葡萄糖和甘油转运之间定量化的关系；血液氧水平与葡萄糖代谢的瞬时关系；认识、记忆等脑科学的研究中结构与功能、功能与功能之间内在关系研究等。要完成这些研究工作就必须采用一体化带有TOF技术的PET/MR设备。