PET/MRI集成了PET和MRI的优点，作为一种灵敏度极高的人体影像检测新技术，能同时获得形态学、功能以及代谢信息，在肿瘤诊断、分期、鉴别诊断、疗效及预后评价等方面发挥重要作用。相较PET/CT，一体化PET/MRI功能信息丰富，软组织对比高，辐射剂量低，在中枢神经系统肿瘤、头颈部肿瘤、乳腺癌、前列腺癌等盆腔肿瘤、骨和软组织肉瘤、儿童和青少年肿瘤等肿瘤中具有不能比拟的优势。

PET/MRI在肿瘤学中应用最为广泛。PET/MRI可用于肿瘤的超早期诊断，应用靶向特定肿瘤细胞的分子探针，可对肿瘤从细胞水平进行显像，可以更早发现癌变。大多数恶性肿瘤细胞增殖具有高代谢的特点，因此利用PET代谢显像剂，如¹⁸F-FDG、¹⁸F/¹¹C-CHO、¹¹C-MET、¹⁸F-Alfatide Ⅱ等可用于肿瘤的良恶性诊断，前列腺特异性膜抗原（PSMA）PET/MRI可检出其他技术不能显示的微小病变^{［1, 2］}。MRI的功能成像技术，如磁共振扩散加权成像（DWI）、灌注成像和磁共振波普成像（MRS）等可通过检测组织水分子运动变化、微循环状态、代谢物浓度等功能信息，达到肿瘤定性诊断的目的。通过一些靶向对比剂可以反映恶性肿瘤的某些生物学特征，对良、恶性病变的鉴别有很大帮助。如肝细胞特异性对比剂Gd-EOB-DTPA（钆塞酸二钠注射液，商品名普美显）已在肝脏局灶性病变的良恶性鉴别诊断中显示出良好的应用前景。

PET/MRI可准确地进行肿瘤的TNM分期。MRI可提供病变精细解剖结构特征，在评估肿瘤软组织侵犯方面具有显著优势，可提供更加精确的T分期，尤其在头颈部、乳腺及腹盆部肿瘤中具有较大临床价值；PET/MRI可检出体积小但临床怀疑氟代脱氧葡萄糖（FDG）代谢活跃或DWI呈高信号的淋巴结病变从而影响N分期；还可检测远处转移影响M分期。

PET/MRI可早期监测肿瘤放化疗的治疗反应，监测病灶代谢活性，对疗效评价更为准确。PSMA PET/MRI对前列腺癌术后前列腺特异性抗原（PSA）生化复发患者，可以进行有效评估并指导临床治疗。在MRI提供的解剖图像和多参数功能成像信息的基础上，通过FDG代谢评估和氟脱氧胸苷（FLT）测量有丝分裂活动及使用氨基酸示踪剂及其类似物等的PET显像，可鉴别肿瘤复发和放射性坏死^{［3, 4, 5］}。此外，¹⁸F-FET还可预测患者预后，¹⁸F-FDOPA PET可以监测肿瘤治疗反应等^{［6, 7, 8］}。随着影像组学、深度学习及特异性分子探针的开发，有望进一步提升PET/MRI在肿瘤诊疗中的应用价值^{［9, 10］}。

¹⁸F-FDG是临床最常用的示踪剂，但其特异性相对较低，并且部分正常组织（如大脑）可显示高背景摄取，导致低肿瘤-脑对比度，显著降低诊断的敏感性。此外，在炎性与肿瘤性病变的鉴别诊断中也存在不足。新型高敏感、高特异的放射性核素药物一直是PET应用中探索的重点。例如¹¹C-胆碱相比¹⁸F-FDG，可以更好地显示肿瘤边界，在头颈部和颅内肿瘤、前列腺癌、膀胱癌等肿瘤显像清晰。¹⁸F-FET可用于胶质瘤的肿瘤分级、治疗计划、活检指导以及用于预后和治疗反应评估等^{［4，8，11, 12］}。¹¹C-MET、¹⁸F-DOPA等可作为氨基酸摄取、吸收及蛋白质合成的标记物，在提高肿瘤边界的清晰度、鉴别治疗后复发和坏死的特异性和敏感性方面均高于¹⁸F-FDG。但氨基酸示踪剂在肿瘤分级的特异性方面不如¹⁸F-FDG^{［7，13, 14］}；¹¹C较短的半衰期限制了其广泛应用；¹⁸F-FET和¹⁸F-DOPA在非肿瘤病变或炎症中摄取增加会出现假阳性和假阴性。¹⁸F-FLT是一种反映组织增殖率的放射性标记物，可评估肿瘤复发，较¹⁸F-FDG具有更高的敏感性和准确性，但¹⁸F-FLT摄取主要依赖通透性的增加，对低级别肿瘤的价值较低^［15］。基于PSMA的PET/MRI成像是最近研究的热点，可从分子层面特异性识别和定位前列腺癌肿瘤原发灶、复发灶及转移灶，更准确地判断前列腺癌分期，从而为前列腺癌诊断和治疗提供依据^［16］。与¹⁸F-FDG相比，⁶⁸Ga-FAPI PET对转移灶检出率较高，图像对比度好，是¹⁸F-FDG PET的有效补充。总之，持续推进高敏感性、高特异性的新型放射性核素药物的研发仍然是目前PET/MRI需要积极拓展的主要方向。

MRI可以提供病变精细解剖结构特征，包括病灶边缘、局部肿瘤浸润及与邻近结构的关系^［17］。此外通过DWI、灌注成像［动脉自旋标记（ASL）、灌注加权成像（PWI）和MRS］等技术可获得病变的功能信息，有助于病变检测和表征。为更好发挥PET/MRI的价值，必须高度重视MRI多参数和功能成像序列的开发和应用。MRI的多参数成像可以为疾病定性诊断提供重要信息。例如，MRI可识别骨骼早期病变及细微信号改变，结合短恢复时间反转恢复（STIR）序列和DWI检测骨髓水肿更敏感，有助于早期骨转移的检出。在神经系统肿瘤中，结合MR功能成像信息能够很好地评估肿瘤级别、范围以及鉴别肿瘤复发和放射性坏死。在肺部肿瘤中，通过呼吸运动校正可改善MRI图像质量，提高病灶分辨力以及放射性示踪剂的摄取值的分析。总之，要充分重视MRI提供的形态和功能信息，优化MRI采集参数，并与PET有机整合，提升PET/MRI的临床价值，助力患者的诊疗和预后评估。

PET/MRI在肿瘤早期发现、早期诊断和准确评估方面有重要价值，可更精确地对病灶进行TNM分期，指导外科手术及放化疗治疗方案的制定。PET/MRI可使用多种示踪剂进行代谢评估、测量有丝分裂活动、氨基酸代谢等鉴别肿瘤复发还是放射性坏死^{［3, 4］}。与PET/CT相比，PET/MRI辐射剂量低，特别适用于儿童、青少年和需要反复进行PET显像的患者。近些年来，人工智能和影像组学技术可以进行定量的高通量图像表型分析并识别重要的判别特征，单独或组合形成给定任务的有效影像组学特征，用于病变检测、分类和预测/预后等。新兴MRI序列以及多参数成像联合高通量图像定量分析方法、新型PET示踪剂的开发，必将进一步推动PET/MRI在肿瘤学中的应用。

总之，PET/MRI作为一种很有应用前景的多模态融合成像技术，结合了病变组织的解剖、功能和代谢信息，优势互补，有着其他检查无可比拟的优势，在肿瘤学中的应用将越来越广泛。随着新型放射性示踪剂及组织表征MRI技术的引入，PET/MRI必将在肿瘤检测及疗效评估中展现更大优势。