18F-脱氧葡萄糖(FDG) PET/CT已成为恶性肿瘤影像学评估的参考标准。PET/MR的优势在于通过多参数影像进一步提高对恶性肿瘤诊断的准确性和肿瘤特征的识别；也有学者探讨了18F-FDG PET结合MRI提供的精细解剖信息是否提升了肿瘤分期和再分期的准确性。该文首先介绍了PET/MR的结构、成像参数和机器操作方面的内容，后综述现有文献，分析了PET/MR对于恶性肿瘤的评估是否具有增益价值。现有数据分析结果显示，PET/MR适用于大多数类型的恶性肿瘤，其效能与PET/CT相当。PET/MR的优势应用领域主要体现在对前列腺癌和骨转移肿瘤的诊断，非优势应用领域是肺内病变的评估。因此，当MRI仅用于提供病灶解剖结构时，PET/MR和PET/CT对于恶性肿瘤的诊断价值相当。如果检查费用经济可行、且检查流程规范，PET/MR可以代替PET/CT。MRI多参数成像的潜在价值需要更多的临床研究和探索。
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Phelps和Hoffman在20世纪70年代发明了PET，这一仪器于80年代后期和90年代早期在临床得以应用[1,2]。当时，临床医师对于PET的接受程度有限，直到2000年Townsend发明的PET/CT一体机商业化后，这种现象才得到改观[3]。PET/CT的成功非常迅速而壮观，从1996年到2014年，PET/CT在肿瘤领域相关研究的数量从2.5万项迅速增至200万项。成功的原因是多方面的：首先，18F-脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose, FDG) PET/CT在肿瘤评估方面的准确性要高于单独的PET或CT[4]；其次，国际肿瘤PET注册中心的建立促进了PET检查进入医保系统[5]；再次，肿瘤医师更易于接受在CT解剖图像上通过与PET图像融合来更直观地显示病灶的分子影像信息，18F-FDG就像CT"造影剂"一样，突显出解剖图像难以显示的异常病灶；PET/CT设备价格和检查费用是可接受的，对恶性肿瘤患者总的医疗支出影响很小，且PET/CT具有相对较短的检查时间和较高的患者收益[6,7,8]。
相比之下，PET/MR被接受的速度明显慢于PET/CT。自其于2000年问世以来，到2016年全球仅有约70台PET/MR投入临床使用，且多数安装在研究中心。设备价格因素、维护费用及后勤管理方面的因素是导致PET/MR普及率低的主要原因。另外，现有影像学检查方法的准确性已很高，PET/MR再进一步提高诊断的准确性面临很多困难。PET/MR的潜在优势包括软组织对比度高以及可进行功能性MRI检查等；因此，PET/MR的应用前景主要体现在通过多参数成像进一步提高对恶性肿瘤诊断的准确性并揭示其影像特征。但目前大部分研究还只把MRI用于解剖定位，而不是围绕着如何实现功能性MRI和分子水平PET协同增益，致使目前大多数研究还局限在比较解剖结构优越的PET/MR和18F-FDG PET/CT对恶性肿瘤诊断的准确性上。
本综述主要目的有2个：一是简要介绍PET/MR仪器设计理念并讨论相关技术和操作问题；二是在已发表的数据中对比分析PET/MR与PET/CT在恶性肿瘤诊断方面的优势与不足。该综述分析了来自50个已发表的对比性研究中的2 300个以上的病例资料，结果是客观充分的。以"PET/CT""PET/MRI""PET/MR"和"cancer"作为关键词，在PubMed上索引在2015年8月20日及以前发表的相关研究，仅纳入同行评审的前瞻性或回顾性的样本量大于10的临床对比性研究，最终纳入46个研究共计2 340例恶性肿瘤病例(表1，表2，表3，表4，表5，表6，表7)。
头颈部癌
肺癌与肺结节
胃肠道癌和神经内分泌肿瘤
胃肠道癌和神经内分泌肿瘤
| 研究作者 | 设计 | 例数 | PET/MR | 癌症类型 | 提示 | T分期 | N分期 | M分期 | 优势 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lee[44] | 前瞻性 | 15 | 序贯 | 食管癌 | 分期 | － | NS | － | ND |
| Paspulati[47] | 前瞻性 | 12 | 序贯 | 结直肠癌 | 分期，再分期 | － | － | － | ND (无增强CT) |
| Brendle[48] | 回顾性 | 15 | 同时 | 结直肠癌 | 分期，再分期 | － | NS | NS | ND |
| Reiner[49] | 前瞻性 | 55 | 序贯 | 肝病灶 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Beiderwellen[50] | 前瞻性 | 70 | 同时 | 肝病灶 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Gaertner[76] | 前瞻性 | 24 | 同时 | NET | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Hope[77] | 前瞻性 | 10 | 同时 | NET | 分期，再分期 | － | － | － | MRI对肝病灶有优势，未经证实 |
| 合计 | 201 |
注：－为未报道，ND为无差异，NET为神经内分泌肿瘤，NS为差异不显著
妇科癌症和乳腺癌
前列腺癌
淋巴瘤、骨恶性病变和脑膜瘤
混杂性癌
混杂性癌
| 研究作者 | 设计 | 例数 | PET/MR | 提示 | T分期 | N分期 | M分期 | 优势 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Drzezga[85] | 前瞻性 | 32 | 同时 | 分期，再分期 | NS | NS | NS | ND |
| Quick[86] | 前瞻性 | 80 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Al-Nabhani[87] | 前瞻性 | 50 | 同时 | 分期 | － | － | － | NS |
| Catalano[88] | 回顾性 | 134 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | 对患者治疗决策，PET/MR有优势 |
| Wiesmüller[89] | 前瞻性 | 46 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Appenzeller[90] | 前瞻性 | 63 | 序贯 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Jeong[91] | 未说明 | 12 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Huellner[92] | 前瞻性 | 106 | 序贯 | 分期，再分期 | NS | NS | NS | ND(PET/CT能发现更多意外病变) |
| Schäfer[83] | 前瞻性 | 18 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Iagaru[10] | 前瞻性 | 36 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Tian[93] | 回顾性 | 285 | 同时 | 分期，再分期 | － | － | － | ND |
| Heusch[94] | 回顾性 | 73 | 同时 | 分期 | NS | NS | ND | ND |
| Schaarschmidt[95] | 回顾性 | 61 | 同时 | 分期 | NS | NS | NS | ND |
| 合计 | 996 |
注：－为未报道，ND为无差异，NS为差异不显著
有2种不同设计的PET/MR系统。第1种是PET和MRI数据分开序贯采集，其一是PET和MRI安装在同一机房，其二是三模态PET/CT和MRI成像体系，PET/CT和MRI分别安装在2个相邻的机房(图1)。检查时，患者固定在移动床上，通过床位移动依次完成不同的影像学检查。其优点体现在：PET与MRI间没有电磁干扰，不需对各自成像体系做过多的技术校正；成像系统中的PET/CT或MRI可作为独立单元使用(提高了资源的利用率)。如：可在给患者注射FDG后等待充分摄取的时间窗内完成MRI图像采集；可独立对MRI或PET设备进行更新以节省费用；当PET或MRI出现技术故障时，另一部分仍可独立工作。其局限性体现在：位置移动会导致PET与MRI图像无法配准(包括在检查过程中膀胱逐渐充盈所致体积和位置改变)；需较大的空间安装仪器；PET和MRI图像的非同步采集是其最大不足，无法同步显示病变部位即刻MRI的功能性改变和PET的分子影像表现。
第2种PET/MR系统是真正的一体化设计，于2010年面世(图2)。在该体系中，雪崩式光电二极管和硅酸镥(或为半导体)PET探测器被整合在MRI磁体和梯度线圈间[9]；硅质光电倍增管的使用为时间飞跃技术奠定了基础[10,11]。以下内容主要以Boellaard和Quick[11]撰写的综述内容为主线。在一体化PET/MR成像系统中，PET图像采集过程中同步完成多个MR序列采集，减少了整体成像时间，也降低了图像失配准的发生率[12]。MRI衰减校正是基于图像节段分割或基于图集的算法演算获得：首先，基于MRI衰减影像(Dixon或快速三维T1加权梯度回波)，将组织分割成4类，即空气、肺、脂肪及软组织[11,13]。随后，按照预设的在511 keV状态下不同组织的衰减系数用于不同的组织以获得衰减图谱，对PET数据进行衰减校正。组织分割的衰减校正方法可能会导致截断效应和呼吸伪影，进而导致影像假象，将骨组织错误归类为软组织的现象也时有发生。这些局限性已得到高度关注。图集衰减校正是回顾性将骨骼信息加至基于MRI的衰减校正图集中，该法需熟知图集数据信息且能够与患者的实际获得数据实现准确配准。若患者的解剖结构发生变化(如巨大肿瘤患者、治疗后组织有明显改变或解剖变异者)，则不适用该方法[11]。
在临床工作中，需预先设定好行之有效的PET/MR采集协议。MRI采集序列的选择直接影响到整个操作流程和检查时间。PET图像采集过程中可同步采集多个MRI序列，过多的MRI序列会延长患者检查时间和单位时间内检查患者的数量。是否实施MRI功能成像难于取舍，通常弥散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)序列提供的信息对于18F-FDG PET来讲会显得多余[14,15,16]；但换个角度，如果应用高特异性的代谢或受体PET分子探针用于监测治疗过程中肿瘤细胞的密度变化，DWI又可能会给PET/MR提供增益信息。因此，未来如何针对性地选择种类繁多的MRI序列(包括DWI)来实现与特异性靶向分子探针的优势互补值得关注。然而，功能性MRI与PET分子影像联合应用对于患者的治疗决策和预测转归的价值还不得而知。
总之，多种配置的PET/MR已商业化，各有千秋。临床实践中图像采集条件的确定必须保证患者最大程度受益。功能性MRI序列对PET/MR的价值尚有待进一步的探讨。
PET/MR的适应证尚未确定。美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南将CT和MRI列为头颈部、中枢神经系统、前列腺及肝胆系统恶性肿瘤首选的影像学检查方法[17,18,19,20]。如果该类患者计划行MRI检查，应用不同的代谢或受体分子探针PET显像能够提供相关信息，因此，进行PET/MR检查也是合理的[21,22,23]。
关于PET/CT与PET/MR在恶性肿瘤方面的对比性研究，除了前列腺癌和神经内分泌肿瘤外，还只是应用18F-FDG探讨PET/MR检查是否可行以及诊断准确性是否优于PET/CT。下面就针对这些恶性肿瘤的对比较研究进行阐述。
1．头颈部恶性肿瘤。NCCN指南建议应用CT、MRI和PET/CT对头颈部恶性肿瘤患者进行分期和再分期[17]，其中有高达45%的患者初诊时有淋巴结转移，约15%的患者已发生远处转移，其中以肺转移最多见，其次是骨转移和肝转移[24]。有7项研究(共包含369例患者)对比分析了PET/CT和PET/MR在头颈部恶性肿瘤中的诊断效能(表1)[25,26,27,28,29,30,31]，这些较大样本研究结果达到了研究者预期，因为MRI有很好的软组织分辨率，PET/MR在评估头颈部恶性肿瘤方面具有独特优势。
有3项研究结果显示PET/CT和PET/MR在头颈部恶性肿瘤的T分期方面具有同等价值[29,30,31]，而另一项研究结果则显示PET/MR具有更好的鉴别诊断能力[28]。这种差异并没有导致临床治疗决策的改变；但对于显示原发恶性肿瘤对周边结构的浸润很有帮助[24]。有6项研究结果显示PET/CT和PET/MR对颈部淋巴结转移检测的准确性相当[25,26,27,28,29,31]，有3项研究结果显示二者间无差异[25,26,27]，另外4项研究则未涉及远处转移的相关信息[28,29,30,31]。
对266例患者的研究结果显示，PET/CT和PET/MR对肿瘤复发的判断准确性无明显差异[25,26,27,28,29,30,31]。其中1项研究认为PET/MR对具有CT伪影(如牙齿伪影)区域的肿瘤显示具有优势[29]；相反，对于吞咽或呼吸困难导致MRI运动伪影的患者，PET/CT具有优势[24]。在图像质量方面，PET/CT与PET/MR间均无明显差异[27,28]。
总之，对369例患者的研究结果显示，PET/CT和PET/MR对于头颈恶性肿瘤诊断准确性相当。
2．肺癌及肺部病灶。18F-FDG PET/CT适合用于Ⅰ～Ⅲ期非小细胞肺癌的术前评估、Ⅰ～Ⅲ期小细胞肺癌的补充检查以及实性非钙化结节或直径大于8 mm部分磨玻璃样结节的鉴别诊断[32,33]。对于肺癌的评估，CT的准确性优于MRI[34,35]。
6项对194例非小细胞肺癌或肺结节患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT的诊断准确性相当，这主要归功于18F-FDG PET提供的糖代谢信息(表2)[36,37,38,39,40,41]。有3项研究(包含82例患者)比较了T分期，其中1项包含10例患者的研究中，有2例显示出二者在T分期上有差别，但并未影响临床治疗决策[36]；另一项包含66例患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT行T分期的结果高度一致[38]，对N分期和M分期评估结果也等同[36,37,38]；更为重要的是，二者在肺癌及肺部病灶评估方面价值的微小差异并未影响治疗决策[36,37,38]。
PET/MR检出无18F-FDG摄取的肺结节数量要少于低剂量PET/CT[39]。PET/MR对直径小于10 mm、无18F-FDG摄取肺结节的检测能力有限(即便是使用快速屏气或呼吸门控T1加权序列)，这种现象可发生于恶性肿瘤肺转移早期的患者或是头颈部恶性肿瘤同时伴肺癌或肺转移者[40,41]。通常，这些病灶可能为漏诊的转移灶或原发肺疾病(如低级别腺癌等)。
总之，对194例患者的研究结果显示，PET/CT和PET/MR在肺癌的TNM分期方面的准确性相当；PET/CT对肺结节的检测具有优势，在以患者为单位进行分析时，PET/MR对于肺部病灶特征显示与PET/CT具有同等价值。
3．胃肠道恶性肿瘤。(1)食管癌。超声内镜、CT和PET/CT常用于食管癌术前评估是否具备手术切除的条件、确认并量化淋巴结受累程度和排除远处转移[42,43]。最近的指南推荐超声内镜用于食管癌T分期，MRI并非首选的影像学检查方法，只是用于评估肝或肾上腺转移[43]。
一项临床研究对19例食管癌患者在术前进行了超声内镜、CT、PET/MR和低剂量PET/CT检查，并对各种检查方法在分期中的价值进行了对比分析(表3)[44]，结果显示超声内镜在T分期方面准确性最高，PET/MR在N分期方面准确性最高，非增强PET/CT(双排CT)没有进行T分期研究；对于N分期，PET/MR、超声内镜、PET/CT及CT的准确性分别为83.3%、75.0%、66.7%和50.0%，PET/MR和非增强18F-FDG PET/CT间的差异并无统计学意义。
(2)结直肠癌。结直肠癌术前分期和再分期推荐使用直肠内镜超声或腹盆腔MRI，以及胸、腹和盆腔CT检查。PET/CT适用于其他影像学检查难于明确诊断、或是对于具有潜在手术切除机会的患者确定其病变累及范围；另外，疗效评估也是18F-FDG PET/CT临床应用的重要领域[45,46]。
有2项研究对27例结直肠癌患者进行了PET/CT和PET/MR检查，并对诊断准确性进行了对比分析(表3)[47,48]。其中1项研究比较了PET/MR和低剂量PET/CT对结直肠癌术前分期(2例)和再分期(10例)的准确性，结果显示PET/MR能提供更准确的T分期[47]。总的结果显示，对结直肠癌的诊断灵敏度PET/CT(5/7)和PET/MR(6/7)相当，特异性一致(5/5)。
另一项研究对15例直肠癌患者的180个淋巴结转移病灶进行了N分期和M分期的对比研究[48]，共110个恶性病灶，每例患者0～28个病灶(平均7个)。PET/MR采用了DWI序列，但其诊断准确性与18F-FDG PET/CT几乎一致(P＝0.28)。对37个肝病灶评估时，PET/MR明显优于PET/CT(准确性：74%与56%，P<0.01)。研究中PET/CT未检测到肝病灶，原文未提供病灶大小和良恶性信息。在评估转移病灶的灵敏度、特异性和准确性(N分期合并M分期)方面，PET/MR和PET/CT之间并无差别。
总之，2项研究对比分析了PET/CT和PET/MR对27例患者结直肠癌N分期和M分期的准确性(表3)，2例患者显示PET/MR在T分期方面具有优势；显然这个数据量太小，还不能下任何结论。
(3)肝转移瘤。对于结直肠癌肝转移，NCCN指南推荐CT为首选的影像学检查方法[45]，若CT不能满足诊断需求，则推荐MRI检查。2项研究对125例患者进行了PET/CT和PET/MR检查，对比分析两者在结直肠癌肝转移方面的诊断价值(表3)[49,50]。
Reiner等[49]以PET/增强CT检查结果为参考标准，对55例患者的120个肝病灶(79个恶性，41个良性)进行了研究，结果显示80%的恶性病灶具有18F-FDG高摄取，18F-FDG阴性病灶的大小明显小于阳性病灶；98%的患者PET/MR T1和T2加权图像与参照标准结果间有较高的一致性，附加序列(包括动态对比增强或DWI)并未明显改善PET/MR的诊断效能。该研究以增强CT作为诊断标准，PET/MR和PET/增强CT对肝转移灶的诊断灵敏度相当；如果以随访结果作为诊断标准，PET/MR、DWI和动态增强MRI在5个病例中均检测出比PET/CT更多的病灶，对10%的患者治疗决策产生了影响。重要的是，该回顾性研究并未考虑假阳性结果给治疗决策带来的影响，因为MRI高级采集协议易产生假阳性结果(≤15%患者采用了该协议)。另外，该研究没有采用最先进的多时相增强CT扫描技术。因此，在评估肝病灶方面PET/MR是否优于PET/CT尚不能定论。
第2项研究对70例患者的97个肝病灶进行了18F-FDG PET/MR和PET/CT检查，对比分析了二者的评估效能[50]。两者均发现了10例肝转移患者。PET/MR检出71个良性病灶和26个恶性病灶，其中9个良性肝病灶在PET/CT上并未发现。尽管PET/MR有更高的诊断把握度(P<0.001)，但并未改变PET/CT的分期结果。
总之，2项研究对125例具有肝病灶患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT对肝转移灶的检测和诊断效能相当。对于肝转移灶的检测和病灶特征的显示方面，并无确切证据显示PET/MR具有优势。
4．妇科恶性肿瘤。子宫、卵巢和宫颈来源的恶性肿瘤通常采用超声或活组织检查(简称活检)的方法来明确诊断。当疑似或具有明显的宫颈侵犯或具有宫外病变时，CT、MRI和PET/CT是推荐的辅助检查方法[51,52]。
有3项临床研究对69例患者进行PET/CT和PET/MR的对比分析，结果显示：二者对原发病灶和盆腔复发病灶检测及诊断的准确性相当(表4)[53,54,55]。第1项研究包括19例盆腔复发病例，结果显示2种显像检查均能准确发现全部58个局部复发和远处转移灶[53](其中57个为18F-FDG阳性病灶)；以患者为单位的分析结果显示，PET/CT和PET/MR的诊断准确性相同；从诊断的把握度分析，无论是恶性病灶(P<0.01)还是良性病灶(P<0.05)，PET/MR均优于PET/CT[53]。
第2项研究包括26例患者，结果显示PET/CT和PET/MR均能准确发现原发和复发肿瘤及腹部转移灶[54]，应用盆腔扫描序列的PET/MR对于病灶显示的清晰度优于PET/增强CT。
第3项研究是对24例不同类型的妇科肿瘤进行再分期[55]。以组织病理和随访的影像学结果为参考标准，发现24例中有21例(88%)肿瘤复发，PET/CT和PET/MR均准确检出其中的20例(95%，20/21)。
总之，对69例妇科恶性肿瘤患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT的诊断准确性相当(表4)。
5．乳腺癌。对于钼靶和超声难以充分评估的乳腺癌患者(如致密乳腺、疑似腋窝淋巴结转移者以及疑似胸壁受累者)[56]，MRI检查可作为补充。对于疑似转移的患者，临床推荐行胸腹部CT检查。对于常规影像学检查难以明确诊断或临床分期为Ⅲ期者，PET/CT是可选择的辅助检查手段，也可用于疗效评估[56]。
有2项研究共纳入85例患者，结果显示PET/CT和PET/MR在乳腺癌方面的应用价值相仿(表4)[57,58]。其中1项对36例乳腺癌患者的研究结果显示，PET/MR检查具用可行性，其应用价值与PET/CT有高度一致性，2种检查均检测出全部74个18F-FDG阳性病灶[57]；但这些影像所示病灶的性质并未得到进一步证实。
另一项研究包括49例患者共计83个病灶，结果显示PET/CT和PET/MR的检测效能相当[58]。PET/MR对T分期的准确性(82%，41/50)优于PET/CT(68%，34/50;P<0.05)，对于N分期二者间无明显差异[58]。
总之，PET/MR用于乳腺癌患者是可行的，且对T分期效果更好，原因在于MRI具有更好的软组织对比度(表4)[58] 。在N分期和M分期方面，PET/MR与PET/CT相比是否具有优势，研究并没有提供相关证据。
6．前列腺癌。18F-FDG PET很少用于前列腺癌检查。已发表的多数文献中，PET/MR都是应用非18F-FDG探针用于前列腺癌显像。根据NCCN指南，多参数MRI可用于疑似前列腺癌的分期和定性诊断，以及对疑似复发患者的全面评估[19]；当前列腺癌明确诊断后，CT可用于临床病情评估，但通常评估结果并不充分[19]。应用11C或18F标记的胆碱作为显像剂，PET/CT能够检测转移灶部位，对伴有生化复发的前列腺癌患者的病灶检测灵敏度和特异性分别为85%和88%[19,59]，其对复发灶部位的检测效能与患者血清前列腺特异抗原水平有关。其他分子影像探针，包括11C-乙酸盐和核素标记的前列腺特异膜抗原(prostate-specific membrane antigen, PSMA)配体也可用于PET显像[60,61]。
有3项研究对比分析了11C/18F-胆碱和68Ga-PSMA的PET/CT与PET/MR显像在前列腺癌患者中的诊断效能(表5)[62,63,64]。第1项研究包括36例前列腺癌患者，结果显示PET/CT和PET/MR检出同等数量的病灶，图像质量也相当[64]。第2项研究纳入20例晚期前列腺癌患者，以68Ga-PSMA为探针，并未提供PET/CT和PET/MR对病灶检出率的信息[62]。第3项研究是对32例前列腺癌患者进行11C-胆碱PET/MR和PET/CT显像[63]，结果显示在探测病灶数量和图像清晰度方面，PET/MR和PET/CT间均无明显差异；T1和T2加权图像对病灶的定位优于Dixon序列和PET/CT，对淋巴结的检测结果相同。对孤立性病灶的检测方面，PET/CT的效果更好，原因可能在于注射显像剂后先行PET/CT显像，而PET/MR通常在注射11C标记的显像剂2个半衰期后才进行。
总之，11C或18F标记的胆碱和68Ga-PSMA PET/MR用于检测前列腺癌是可行的，采用T1和T2加权的PET/MR对前列腺的定性和骨骼病灶的定位并不优于PET/CT。然而，PET/MR对前列腺内病灶的定位准确性更高，对活检定位具有指导作用。
7．淋巴瘤。PET/CT是所有亲18F-FDG淋巴瘤首选的影像学检查[65,66,67,68]，CT是不摄取18F-FDG的淋巴瘤的优选方法。由于无法预知淋巴瘤是否有18F-FDG摄取，PET/CT同样可以提供诊断级CT图像，所以PET/CT显像可用于所用淋巴瘤的分期和疗效评估。
Heacock等[69]研究了28例淋巴瘤(8例霍奇金淋巴瘤和20例非霍奇金淋巴瘤)患者，PET/MR和PET/CT均发现了51个摄取18F-FDG的淋巴结群，单独的DWI仅发现了其中的32个(表6)。因此，从病灶角度分析，PET/CT和PET/MR(T1加权像)的灵敏度高于DWI。除1例患者外，PET/MR和PET/CT在其他所有患者中显示的结果一致(一致率为96.4%)。
早期研究数据显示，PET/MR和PET/CT在评估淋巴瘤负荷方面准确性相当(表6)。即使用最基本的Dixon序列采集和半傅里叶采集单次触发快速自旋回波(half-Fourier acquisition single-shot turbo spin echo, HASTE)序列，PET/MR也足够用于淋巴瘤的疗效评估，对于接受治疗的年轻淋巴瘤患者和所有儿童及育龄期女性患者，或许需要着重考虑这一点[70,71]。然而，因CT辐射导致继发肿瘤的观点具有争议[72]，这个普遍关注的话题需要更深入的讨论。预测低剂量辐射与发生恶性肿瘤相关性的常用模型——线性非阈值模型本身的科学性存疑，目前尚缺乏前瞻性数据证实影像检查的辐射与患者癌症风险间的相关性[73]。
8．神经内分泌肿瘤。多时相增强CT或MRI可用于评估和检测胃肠道、肺和胸腺神经内分泌肿瘤[74]。活检确诊为神经内分泌肿瘤但原发灶不明者、嗜铬细胞瘤/副神经节瘤以及高级别神经内分泌肿瘤可考虑行18F-FDG PET检查。68Ga标记的生长抑素受体显像应用广泛，是评估神经内分泌肿瘤的标准方法，然而，在美国仅有少数几家影像中心能提供这种诊断服务[75]。
有2项研究共对34例神经内分泌肿瘤患者进行68Ga-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸-酪氨酸3-奥曲肽(1，4，7，10-tetraazacyclododecane-1，4，7，10-tetraacetic acid-Tyr3-octreotide, DOTATOC) PET/CT和PET/MR显像，结果显示二者的诊断效能相同(表3)[76,77]。其中1个队列研究对157个68Ga-DOTATOC阳性病灶进行了对比分析，结果显示MRI检测出的肝内病灶多于CT，此发现是否有意义尚不明确，因为PET/CT和PET/MR显像对生长抑素受体表达阳性靶病灶检测的准确性相同。因此，无论是以患者为单位还是以器官为单位，PET/CT和PET/MR对神经内分泌肿瘤病灶的检测均无差异[76]。
Hope等[77]对10例神经内分泌肿瘤患者(8例累及肝)的研究结果显示，MRI比CT能检测出更多的肝病灶，但病灶病理性质并未得到进一步确认。因此该研究并未提供诊断特异性数据。对于肝外病灶的检测，PET/MR和PET/CT是等效的[77]。
总之，对34例神经内分泌肿瘤患者的研究结果显示，PET/MR和PET/CT具有同样好的图像质量，诊断灵敏度也相当；PET/MR能否比PET/CT检出更多的病灶尚需进一步探索。
9．骨转移性病变。具有骨转移高危风险的患者，在X线片检查后，如果需要，推荐行骨显像用于分期。CT和MRI检查用于对X线检查的补充，18F-FDG PET/CT是对骨显像的必要补充。MRI对于早期骨转移、骨髓转移性病灶的检测较X线片、CT或骨显像更为灵敏[78]。
有3项研究共纳入295例疑似肿瘤骨转移患者，对比分析了18F-FDG PET/CT和PET/MR的检测效能(表6)[79,80,81]。
第1项研究纳入头颈部恶性肿瘤、乳腺癌、胃肠道恶性肿瘤、肉瘤及其他恶性肿瘤患者共计119例，PET/CT和T1加权自旋回波PET/MR均检出98个骨骼病灶，二者的检测效能几乎一致。从显示病灶结构方面分析，T1加权快速自旋回波成像要优于CT(P＝0.000 1)和T1加权Dixon同相位MRI(P＝0.000 2)；但在准确鉴别骨骼病灶的良恶性方面，尚无二者间存在差异的报道[79]。
第2项研究中，PET/CT检出了48个骨转移病灶中的45个(94%)，PET/MR检出全部骨转移病灶[80]。PET/MR多检出1例骨转移患者，该患者为非小细胞肺癌，1个骨转移病灶具有明显的18F-FDG摄取[最大标准摄取值(maximum standardized uptake value, SUVmax)为4.5，原文描述为中度摄取]，PET/CT诊断为不确定，PET/MR诊断为骨转移，因为该病灶表现出弥散受限、T2加权像上高信号以及比周边组织明显增高的显像剂摄取。除了更清晰地显示病灶，2种检查方法在病灶检测方面并无差异[80]。
第3项研究由Catalano等[81]完成，结果显示PET/MR提高了对骨转移病灶的检测率。PET/MR检出更多的患者骨骼受累以及更多的孤立性骨骼病灶。该研究应用了更多参数的MRI成像序列，多数患者检查时间为90 min～2 h，包括全身增强轴位和冠状位T1加权和一些DWI序列，后者包括轴位T2加权HASTE、轴位PET、轴位HASTE-PET融合序列、轴位b-800 DWI序列、表观弥散系数图、冠状位短T1反转回复序列以及冠状位T1加权同相位和反相位Dixon序列。
总之，现有数据还很有限。Eiber等[79]的研究结果显示，T1加权快速自旋回波序列MRI对骨骼病灶的检测能力与多参数MRI相比并无差异。但是，多参数MRI成像对PET/MR探测并诊断骨转移病灶方面可能有一定优势。为了实现检查时间的合理性和可操作性，Catalano等[81]在1项回顾性研究中提出，优选出切实可行的成像序列对保证患者利益非常重要。
10．小儿恶性肿瘤。基于辐射暴露的考虑，小儿科肿瘤可能是PET/MR一个重要的应用领域[82]；然而，关于PET/CT和PET/MR在小儿科癌症中应用的对比研究，目前仅有18例的患者数据(表7)[83]；二者对病灶的检出率几乎相同。有1例肺部病灶在PET/CT上表现为局灶性18F-FDG摄取，因衰减校正不准确而被PET/MR漏诊。MRI在软组织病变诊断、发现PET上难以显示的骨髓浸润(未提供总体数量信息)方面具有增益价值，这使得2例PET/CT分期不足的患者经PET/MR检查得到了准确分期。另外2例PET/CT阴性的患者经PET/MR检出复发，由此给患者的治疗带来了明显影响。然而，有2例肉瘤患儿CT显示多发肺转移，在MRI上只有部分病灶可见。因此，除了PET/MR具有较低的辐射外，对于小儿科恶性肿瘤患者，PET/CT和PET/MR孰优孰劣尚不确定。
11．中枢神经系统肿瘤。借助于计算机软件对脑部18F-FDG PET和MRI进行异机融合已在临床上成功应用多年，同机PET/MR可谓是这一临床应用的延续，尤其是应用非18F-FDG肿瘤显像剂和基于淀粉样物质及tau蛋白的分子探针评估进行性神经退行性疾病。然而，在脑膜瘤患者中，相关研究还很少。
MRI是中枢神经系统肿瘤显像的"金标准"；然而，有MRI检查禁忌证的患者必须行CT检查[18]。一项对15例患者的研究结果显示，68Ga-DOTATOC PET/CT和PET/MR检查均检出所有脑膜瘤病灶(表6)[84]。目前尚无胶质母细胞瘤方面的研究。
12．多种类恶性肿瘤。已发表的13项研究包括各种恶性肿瘤(包括结肠癌、乳腺癌、胰腺癌、食管癌、淋巴瘤、白血病及其他类型癌症)共计996例患者(表7)[10,83,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95]，应用了多种PET分子探针，包括18F-FDG、68Ga-1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸-D-苯丙氨酸1-酪氨酸3-苏氨酸8-奥曲肽(1，4，7，10-tetraazacyclododecane-1，4，7，10-tetraacetic acid-D-Phe1-Tyr3-Thr8-octreotide, DOTATATE)、6-18F-氟代左旋多巴及18F-胆碱等，多数研究结果显示全身PET/MR是可行的，其在病灶检测能力方面与PET/CT相当。
其中1项研究分析了在TNM分期中的应用价值，结果显示18F-FDG PET/CT和PET/MR对73例实体肿瘤的诊断准确性相当(表7)[94]。Catalano等[88]回顾性分析了18F-FDG PET/MR对恶性肿瘤患者治疗决策的影响，结果显示PET/MR比PET/CT对治疗决策的影响更大(表6)。
现有的研究数据显示，PET/MR可用于各种类型的恶性肿瘤。如果MRI仅用于提供解剖结构信息，PET/MR是否比PET/CT具有更明显的诊断优势，目前尚无相关证据，未来也将难以确定[96]。多参数PET/MR(而非标准PET/MR)能够更好地定位骨转移病灶和前列腺内病灶侵犯程度；而PET/CT在评估肺部肿瘤时具有明显优势。常规需行MRI检查的肿瘤类型，如果(基于各种探针的)PET检查能够提供增益价值，行PET/MR检查就是合理的。
PET/MR是一项费用昂贵的检查技术，不能简单地用来替代PET/CT。挖掘和利用功能性MRI的多参数信息，评估其增益价值，将有助于更好地理解和发现更多恶性肿瘤的特征性诊断信息。应用MRI灌注成像评估肿瘤基线和疗效评价，可以额外获得药物转运和发挥作用的机制。PET和MRI联合应用或许能够评估肿瘤靶分子的表达或受抑情况。为此，选择一些针对不同器官能够提供特征性有效信息的MRI扫描序列，是充分发挥PET/MR诊断潜能的重要方法，但需要更多探索。通过口服造影剂或行多时相增强CT扫描，PET/CT的诊断效能可得到进一步提升。未来关于PET/CT和PET/MR的对比研究最好能基于这些更充分和合理的采集协议，以实现2种显像模式的客观比较。
