PET/MRI

最初の2つの臨床用全身PET/MRIシステムは、2010年にフィリップスによって米国のマウントサイナイ病院とスイスのジュネーブ大学病院に設置されました。このシステムは、回転ベッドで分離されたPETスキャナーとMRIスキャナーを備えていました。^{[ 16 ] [ 17 ]}

シーメンスは、同時PET/MR取得を提供する最初の企業であり、最初のシステムは2010年にアバランシェフォトダイオード検出器に基づいて設置されました。^{[ 18 ] [ 3 ]}

現在、シーメンスとGEは、全身同時撮像が可能な完全統合型PET/MRIシステムを提供している唯一の企業です。シーメンスのシステム（Biograph mMR）は、 2011年にCEマーク^{[ 19 ]}とFDA承認^{[ 20 ]}を取得し、顧客による購入が可能になりました。

GE社のシステム（SIGNA PET/MR）は、2014年に510(k)認証とCEマークを取得しました。

現在、陽電子放出断層撮影（PET）と磁気共鳴画像法（MRI）を組み合わせたハイブリッド画像診断法は、臨床応用の分野でも前臨床分野でも大きな注目を集めている。近年、いくつかの異なるタイプのPET検出器技術に基づいたいくつかの設計が開発され、そのうちのいくつかは最初の前臨床研究に使用されている。^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

いくつかの企業は、既存のMRIのボアで使用するためのMR対応の臨床前PETスキャナーインサートを提供しており、PET/MR画像の同時取得が可能になっています。^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

PET/MRIシステムは、スタンドアロンのPETやPET/CTシステムとは異なり、減衰マップを直接取得する方法を提供しません。 ^{[ 32 ] [ 33 ]}

スタンドアロン PET システムの減衰補正 (AC) は、⁶⁸ Ge (ゲルマニウム 68 ) 回転棒線源を使用して取得した透過スキャン (μ マップ) に基づいており、511 keV での光子減衰を直接測定します。^{[ 32 ] [ 34 ]} PET/CT システムは、AC に低線量 CT スキャンを使用します。X 線は 511 keV より低いエネルギー範囲を持つため、AC 値はハウンズフィールド単位から近似されます。^{[ 35 ]}

MR画像の強度と電子強度の間には相関がないため、MR画像を減衰マップに変換することは困難です。^{[ 36 ] [ 32 ] [ 34 ]}これは活発な研究分野であり、さまざまなアプローチが開発されています。1つの方法は、Dixon MRIシーケンスを使用し、結果の画像を、あらかじめ設定された減衰係数で脂肪と水に分割します。この方法の欠点には、骨の減衰がないことと、減衰係数の真の連続範囲が失われることが含まれます。しかし、腫瘍学の目的でPET/CT減衰マップと比較すると、これは使用可能な技術であることが示されています。^{[ 34 ]} Dixon法は、超短エコー時間（UTE）シーケンスと組み合わせることで、骨をより適切に識別し、セグメンテーション可能な組織のクラスを増やすことができます。シーケンスが増えると、MRIの取得時間が長くなり、したがって動きによるアーチファクトのリスクが高まります。^{[ 37 ]}

予測可能な構造を持つ身体部位（例：頭部）では、セグメンテーション（MRI画像データを使用して組織を分類する）またはアトラス法を使用できます。アトラス法では、関連するCT減衰データを持つ標準的なMR画像を、実際の患者の解剖学的構造に合うように変形できます。この方法の欠点としては、異常な解剖学的構造への対応の難しさ、適切な画像ライブラリの必要性、MRコイル減衰を考慮する必要性などが挙げられます。^{[ 34 ]} MRIからCTのようなデータを生成する合成CTまたは代替CT（sCT）法も放射線治療計画に関心があり、主に頭部の部位について調査されています。これらの方法の中にはアトラス技術を使用するものもありますが、多くはボクセルアプローチを採用しており、実際のボクセル強度（コントラストデータ）を機械学習（MR/CTデータでトレーニング済み）と組み合わせて使用​​し、電子密度値を割り当てます。^{[ 34 ] [ 38 ] [ 39 ]}

上記の方法の多くでは、MRIアーチファクト（生理的運動によるものなど）が減衰補正の精度に影響を与える可能性があります。^{[ 34 ] [ 40 ]}