Petmr 1003

核子醫學科暨分子影像中心
DepartmentofNuclearMedicineandMolecularImaging
林口長庚紀念醫院 Chang Gung Memorial Hospital, Linkou
PETMR 簡介
Camus C.Y. Wu 吳志毅
NM&MI Dep. of C.G.M.H. Linkou 林口長庚核醫暨分子影像科
Medical radiation technologist 醫事放射師
-桃園市醫事放射師公會會員大會暨學術研討會

PETMRI的基礎
整合型PETMRI的結構

GE Daily check wACR Phantom CGMH monthly shim check
CGMH ADNI Phantom check
Monthly spike check

MRsafetycheck SAR monitor check temperature monitor check ASD check
Temperature monitor chk.
SAR monitor chk.
Asperity Smoke Detection chk.

PETDailycheck peakingnormalizationperformancesactivity correction factor

SIEMENSCTI ECAT ACCEL training course
GE DLSDST training course
PETDailycheck PECCDA histogram check

PETMR的臨床應用
醫放師的角色？
為何需要PETMRI？

PETMR能提供什麼？
診斷分期定位→療效評估→預後追蹤
影像特性的相互整合：增加靈敏度或特異性
影像特性的相互佐證：增加準確性
定量與定性：增加一致性

F-18 FDG
F-18 AV45(amyloid)
F-18 THK5351(tau)
F-18 NaF
F-18 FLT
C-11 ACT
F-18 AV133(VAT2)
C-11 Choline
C-11 MET
Ga-68 PSMA
Ga-68 DOTATOC

■ F-18 FDG mMR scan of Brain tumor Head&Neck ca.

■ F-18 FDG mMR scan of Lung ca. Breast ca.

■ Brain tumor w C-11 Acetate
■ Thyroid ca. w I-124 sodium
■ Prostate ca. w C-11 Choline

■ Sequences of brain meta. detection ■ Sequences of NET

PET＋MR fusion
a billion dollars
？

㊣大叔不二馬胖虎

■ FDG Tau protein PET w rest fMRI
D e m e n t i a

■ Amyloid PET w MRASWICO2 fMRI
D e m e n t i a

■ FDG PET w DTI fiber tracks DKI
H y p e r s o m n i a
2位早發性失智症病患
的神經學影像討論

■ FDG PET w DTI fiber tracks contrast enhance
E p i l e p s y

■ FDG PET w MRA
Arteriovenous Malformation

？Aβ類澱粉蛋白的沈積：（左）正常分佈（右）瀰漫式分佈

■ Dementia_ FDG PET image w SWI
Image Quantitative and Analysis

■ Dementia_ FDG PET image w fMRI
Alterations in Brain Network Topology and Structural-Functional Connectome Coupling Relate to Cognitive Impairment https://doi.org/10.3389/fnagi.2018.00404
Image Quantitative and Analysis

正子在腫瘤檢查的應用包括：
① 新陳代謝路徑
② 細胞合成所需物質（氨基酸、蛋白質）
③ 激素、賀爾蒙或受體、抗原或抗體
④ 腫瘤內或外圍壞死、膿瘍與缺氧處

O n c o l o g y Brain tumor_ C-11Acetate w wash inout, ktrans, MRS

O n c o l o g y Brain tumor_ F-18 FDG w DTI fiber tracks

O n c o l o g y ENT ca._FDG w IVIM

O n c o l o g y Breast ca._FDG w mean curve

O n c o l o g y Prostate ca. _ C-11 cholineGa-68 PSMAw MRST1 mapping

Cardiology C-11Acetate F-18 FDG w MR-perfusion T1 mapping

Cardiology F-18 Florbetapir amyloidosis scan w PSIR
JACC Cardiovasc Imaging
doi: 10.1016/j.jcmg.2009.09.023.
Role of cardiac magnetic resonance imaging in the detection of cardiac amyloidosis

Cardiology Ga-68 FAPI-04 atherosclerotic plaques scan w MRA
Feasibility of in vivo Imaging of Fibroblast Activation Protein in Human Arterial Walls DOI: https://doi.org/10.2967/jnumed.121.262863

Parametric Images
APT-weighted MRI: Techniques, current neuro applications, and challenging issues
https://doi.org/10.1002/jmri.26645
Association between tumor acidity and hypervascularity within human gliomas using pH-weighted amine chemical exchange
saturation transfer echoplanar imaging (CEST-EPI) and dynamic susceptibility contrast (DSC) perfusion MRI at 3T

Parametric Images
total lesion glycolysis (TLG)

Parametric Images

PETMR的挑戰
整合型PETMRI的挑戰與限制

傳統MR的磁體厚度（長磁體）
超導磁體
RF coil
Gradient coil
整合型PETMR的挑戰與限制 –PET元件對MRI結構的影響

PETMR的磁體厚度（短磁體寬孔徑）
超導磁體
RF coil
Gradient coil
PET detector
• 較差的均勻度
• 較差的對比
• 較差的冷卻

磁場內電子元件對EPI影像的干擾？

二極體的缺點：
面積與價格成非線性正比。
面積決定散熱效能。
→ 散熱效能決定性能。
→ 散熱效能影響穩定性。
EPI波序的產熱干擾？

整合型PETMR的挑戰與限制 –MRAC與SHIM的正確性

THE JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE • Vol. 56 • No. 7 • July 2015
SIEMENS 5 compartment AC

SHIMfailureandMagnetinhomogeneous
DIXON AC error

MLAA
or
overcorrectionAA？

SIEMENS GE
MRAC method 4(5) compartment
(Dixon-VIBE +UTE)
4 compartment
(IDEAL-LAVA)
Whole body AC wBone YES 無
Truncation artifact correction
MR based HUGE
(tracer independent)
MLAA
(FDG only)
SKULLAC UTE ZTE
Shimming (patient specific) 1st and 2nd order shim 1st order shim.
respiratory gating YES YES
Brain PET MR based motion correction YES 無
Body MR based motion correction YES 無

T.O.F. (Time of Flight )技術在PETCT
相當成熟並有價值：
1.改善PET影像上因CTAC金屬
假影（metalartifacts）的問題。
2.提升PET影像品質。
整合型PETMR的挑戰與限制 – T.O.F.＆ P.S.F.& metal AF
邁向全數位時代的正子造影

Quantitative comparison of PET performance, Karlberg et al. EJNMMI Physics (2016) 3:5
PSF（Point spread function )可以得到更
好的影像品質與定量準確度。

順磁性金屬造成磁場不均勻後
是沒有MR訊號的。
然而，沒有AC沒有PET！

以μ map自行修正金屬假影的注意事項：
1.建議改以PET或PET/CT為檢查首選。
2.未經認證，不宜用於臨床診斷。
3.應使用UTEμmap以避免衰減係數變異影響之後重
組的PET影像。
4. 顱底或骨頭分佈過多的區域不適用。
5. 擺位時應該盡量保持左右對稱減低幾何上變數。
6. 務必停用PSF或VUE等功能，以免造成SUV數值
錯誤或誤判（如失漏淋巴結）。

I. J. Radiation Oncology d Biology d Physics Volume 81, Number 1, 2011
整合型PETMR的挑戰與限制 –PET與MRI病理資訊一致性

● PET MOTION CORRECTION w EPI(BOLD)img
PLOS ONE | www.plosone.org 11 November 2012 | Volume 7 | Issue 11 | e48149

● F-18 FDG / DCE IAUC(Ktrans) FUSION
● C-11 ACT / Diffusion b200 FUSION

< 1 mm ~ 10 mm
180○ ± 0.25 ~ 0.4○
0.511MeV γ-ray
0.511MeV γ-ray
C : noncollinearity effect = 0.0022‧D
(1.5~2.0 mm for 80~90 cm scanner)
R : positron range

1.訊號的即時性不同。
2.資料量過大。
3.內在變數過多。

整合型PETMR的挑戰與限制 –繁瑣與冗長的檢查程序
GE
GeometryEmbracingMethod
SIEMENS
TIM CT Fastview

● AutoAlign: Automated alignmen

整合型PETMR的挑戰與限制 –輻射防護與MR安全

結論

感謝您的聆聽
Thanks for your attention

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