通过PET/CT与PET/MRI在人体器官放射性摄取值(SUVmax)的配对比较，评价PET/MRI定量分析的能力。
选择2012年5月至2013年2月解放军总医院同日PET/CT和PET/MR检查且临床及影像学资料完整的277例患者。以右肺、肝右叶，第3腰椎椎体及竖脊肌为参考区，将感兴趣区(ROI)分别置于PET衰减校正后图像，获得SUVmax-CT和SUVmax-MRI。相同的ROI也置放于双时间点PET/CT图像的肝脏和竖脊肌。采用配对符号秩和检验以及Spearman相关性分析评价两组SUVmax之间的关系。
57例受试者未见异常征象，220例患者中经病理证实259例恶性及21例良性病灶。除了肺部(r＝0.44)，SUVmax-CT和SUVmax-MRI在其他3个器官均存在高度相关(r＝0.62～0.73)。4个组织器官SUVmax-MRI均明显低于SUVmax-CT(P<0.01)。延迟校正后，肝脏及肌肉两组SUV之间差异仍有统计学意义(P<0.01)。
尽管SUVmax-MRI与SUVmax-CT存在差异，但是两者高度相关，提示PET/MRI均能提供可靠的定量诊断信息。
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PET/MRI一体机成功整合了正电子发射体层显像(PET)和磁共振成像(MRI)，实现了两种设备在相同空间内对各自数据的同时采集，并保留了各自的独立功能[1]。具有多序列、多参数、软组织分辨率更高、真正同步采集以及更低人体辐射的优势[2,3,4]。目前，PET/MR的应用价值已经得到了初步乐观的结论[5,6,7,8]，但是硬件设备的更换及衰减校正方法的差异要求对该新技术的可操作性以及定量指标的可靠程度进行验证。本研究以常规PET/CT作为"金标准"进行配对比较，旨在了解PET/MRI能否够提供与PET/CT相当的定量诊断––最大标准化摄取值(SUVmax)信息。
2012年5月至2013年2月，选择解放军总医院接受同日PET/CT和PET/MR检查且临床及影像学资料完整的患者277例，其中男165例，平均年龄(54 ±13)岁，女112例，平均年龄(51±13)岁，所有患者检查目的均与肿瘤相关，即诊断/鉴别诊断(115例)、分期/治疗决策(40例)、疗效评价(88例)和肿瘤筛查(34例)等。本研究获得院伦理委员会通过，所有受检者均签署书面知情同意书。
患者空腹6 h，静脉注射18氟-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)2.22～4.44 MBq/kg，安静休息50 min后进行采集。扫描范围为下颌至大腿根部，20 min/5～7个床位(Advance VCT，GE)或者15 min/5个床位(Biograph 64，Siemens)。图像重建采用亚序列最大期待值法(OSEM)和基于CT的衰减校正(PETCT-AC)。
因同日显像，故不再需要18F-FDG注射。数据采集均由PET/MRI一体机(Biograph mMR, Siemens)完成：PET采集每个床位5 min，累计45 min/人。采用基于Dixon序列为基础的衰减校正方法，重建采用OSEM迭代算法，3次迭代，21个子集，高斯滤波：半高宽4.0 mm，散射校正；MR图像采用全景矩阵线圈，覆盖躯干大部(颈部至股骨中段)，应用序列包括：横轴位3D容量呼吸保持T1加权序列(3-D volumetric interpolated breath-hold T1-weighted sequence，T1WI 3D-VIBE)；横轴位带抑脂技术的T2加权TSE(turbo spin echo，T2WI TSE)序列；横轴位扩散加权成像(diffusion-weighted image，DWI)。PET/MRI衰减校正后即为PETMR-AC。
由于场地等原因，265例患者在PET/CT检查后接受PET/MR检查，时间间隔25～45(32± 7)min，12例患者采用了相反的检查顺序。为评价时间延迟对定量测量的影响，筛选2009年1月至2013年3月在本中心完成双时间点PET/CT躯干检查、具有相似时间间隔的PET/CT数据用于定量分析。以肝脏及肌肉组织作为参考区加以测量对比。本研究中"早期" PET/CT SUVmax即为SUVCT-E, "延迟期" SUV max即为SUVCT-D。
选择4个生理组织/器官(包括肺部，肝脏，第3腰椎以及竖脊肌)测定SUVmax，本研究定义生理组织/器官为MRI和PET图像上均无显著异常征象[9]。4组图像，包括结构像(3D-T1-VIBE，T2-TSE-FS)和PET图像(PETAC-CT和PETAC-MR)应用工作站自带分析软件(True D; Siemens)进行融合配准。所有ROI的选择和测量均由两位医生(分别12年和5年PET/CT经验、2年和6年MR经验)共同完成：直径1.5 cm圆形ROI置于右肺上叶(主动脉弓顶部水平)；直径2.0 cm圆形ROI置于肝右叶(第Ⅶ段)；直径1.0 cm圆形ROI分别置于腰3椎体髓腔及同层竖脊肌。相同ROI也被置于双时间点PET/CT图像的肝脏及竖脊肌内。
Kolmogorov-Smimov检验用于正态分布的检测。采用配对符号秩和检验(Wilcoxon-Matched-Pairs signed ranks test)评价SUVmax-CT和SUVmax-MRI之间的差异。Spearman相关性分析评价两组SUVmax之间的关系。线性回归分析用于评估SUVCT-E和SUVCT-D的关系，随之获得的线性模型用于对SUVmax-CT进行校正。Mann-Whitney检验用于评估校正后PETAC-CT与PETAC-MR SUVmax的差异。使用软件为SSPS 11.5，P<0.05为差异有统计学意义。
所有试验受试者均顺利完成检查。截至2013年8月，57例未发现病灶，220例受检者为阳性患者，共发现353个病灶，其中恶性259个(活检/手术或者病史＋实验室确诊证据)，良性62个(21个经病理证实)，32个病灶仍待进一步确认。
除了肺部(r＝0.44)，两组SUV在肝脏、肌肉及骨骼均有良好的相关性(图1)，相关系数分别为0.62、0.73和0.69。肺部、肝脏、肌肉及骨骼SUVmax-MRI均显著低于SUVmax-CT(P<0.01)，分别为：0.49±0.16比0.43±0.11，2.65±0.47比2.05±0.42，0.82±0.30比0.70±0.27，2.10±0.58比1.78±0.55。
21例患者[男/女(16例/5例)年龄(66±13)岁]双时间点PET/CT数据用于时间延迟校准，两个组织SUVCT-E和SUVCT-D的线性相关见图2，图3。延迟校正后，肝脏及肌肉SUVmax-CT平均秩和仍显著高于SUVmax-MRI(W＝45 148, P＝0.000；W＝46 268, P＝0.001)。
PET/MR使用中PET-AC的定量分析一直受到学界的关注[5,9,10,11]。在技术上，可能导致定量分析出现差异的因素主要包括硬件设备的不同[1,12]和衰减校正方法的差异[13,14]。此外，还需考虑不同的PET图像重建参数以及PET/CT与PET/MRI数据采集的时间间隔等因素。
与既往研究报道一致[5,9,11]，本研究结果显示PET/CT与PET/MRI测定的生理组织器官定量指标有良好的相关性。Delso等[1]应用NEMA模型进行比较证实，整合在MRI扫描仪中的PET探测器以及磁场环境下2者的工作性能均未受影响。因此，硬件的差异并不是本研究中两种设备测得SUVmax之间存在差异的最主要原因。其次，肝脏、肌肉和骨髓在Dixon序列中具有良好的组织对比，能够准确进行PET图像的衰减校正。然而，由于肺实质质子密度低[15]以及横向弛豫时间(T2*)短，难以获得有效MRI信号，呼吸运动和纵隔血流搏动对PET图像的定量分析也会产生影响。本研究结果显示肺部SUVmax-MRI与SUVmax-CT相关系数为0.44，高于Heusch等[9]研究报道(0.17)，与Drzezga等[5]报道大致相仿(0.50)。相比之下，肺部结节和肿块型病变的体积和质子密度便于准确的PET/MRI图像衰减校正，其定量分析较稳定。在既往研究中未见对PET/CT与PET/MRI检查时间延迟相应的校正或验证[9]。本研究通过双时间点PET/CT数据分析获得校正系数，用于校正相同延迟时间的PET/MRI数据，在最大程度上剔除了时间延迟对定量分析的影响。虽然校正后SUVmax-MRI与校正后SUVmax-CT数值仍然存在一定差异，可能下列因素有关：(1)双时间点PET/CT数据样本量小；(2)PET/CT与PET/MRI采用的衰减校正方法不同。
本研究提示在生理组织器官(除了肺部)，PET/MRI能够提供与PET/CT相当的定量诊断信息。未来临床工作中，SUVmax-MRI的应用价值需要加以验证。
