恶性肿瘤是威胁我国居民健康的主要疾病之一。根据国家癌症中心2024年3月发布的《2022年全国癌症报告》统计数据显示，我国恶性肿瘤新发病例和死亡人数仍然呈上升的趋势，肿瘤新发病例约482.47万人，新增死亡病例约257.42万人。排名前五位的肿瘤类型分别为：肺癌、结直肠癌、甲状腺癌、肝癌和胃癌，占肿瘤新发病例的57.42%。肺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌和食道癌是致死前五位肿瘤，占肿瘤患者死亡总数的67.50%。

图1：2020年中国癌症新发病例数前十的癌症类型

图2：2020年中国肿瘤死亡病例数前十的癌症类型

我国肿瘤新发病例和死亡人数的增加，部分归因于人口老龄化，这也是公认的肿瘤危险因素；此外，随着肿瘤预防意识的提高，积极就医的人数也在增加，致肿瘤检出率上升。2022年，我国新发肿瘤病例中，肺癌为106.06万例，结直肠癌为51.71万例，甲状腺癌46.61万例，肝癌36.77万例，胃癌35.87万例，这些肿瘤占总新发病例的57.42%。男性发病前5位的癌症为肺癌、结直肠癌、肝癌、胃癌和食管癌，占男性新发病例总数的65.05%。女性最常见的癌症是肺癌，其次是乳腺癌、甲状腺癌、结直肠癌和宫颈癌，占女性新发病例总数的63.75%。

在肿瘤死亡率方面，我国与发达国家、我国城乡之间都有明显差距，其主要原因是临床就诊早期病例少、早诊率低，因此，我国癌症防控形势严峻，防治难度巨大。要改变这一状况，需要在扩大相关肿瘤的筛查，尤其是提高早诊早治覆盖面、提高肿瘤早期诊断率和确诊率两方面共同发力。

早诊早治是降低肿瘤死亡率的有效措施，早期诊断是早期治疗的重要基础，能够实现治疗效果大幅提升、改善预后、延长寿命和提高生活质量。

如何实现肿瘤的早期诊断？

恶性肿瘤的早期诊断需要通过快速有效的方法进行检测，从而早期发现病灶，实现早期治疗。常规用于肿瘤早期诊断的方法有体格检查、抽血化验、组织活检、影像学检查（超声、CT、MRI、PET等）。其中以影像学检查中PET成像方法最为简便、准确度高而得到广泛应用。

PET是一种灵敏度高、准确性好的影像检查方法，和CT、MRI法联合应用，实现肿瘤病灶精确定性和精准定位。与良性肿瘤不同，恶性肿瘤通常会增加糖代谢。因此，利用肿瘤细胞中常见的葡萄糖活性增加的特点，PET/CT可以在早期阶段检测出大约95%以上的肿瘤病灶，而这些小病灶在CT、MRI等上较难检测。PET与CT或者MRI联合应用，在肿瘤早期尚未产生解剖结构变化前，就可以发现和定位隐匿性小病灶，从而实现恶性肿瘤的早期诊断。

PET/MRI是在PET/CT的基础上，通过技术升级，将PET与组织分辨率更高的MRI联合应用，大幅提升设备性能，提高肿瘤早期诊断率。

PET/MRI实现肿瘤早期诊断的机理是什么？

正电子发射断层扫描 (PET) 是基于核素的一种成像方法，利用核素在肿瘤区域特殊生化过程，可视化体内肿瘤病灶。PET/MRI是正电子发射断层成像（PET）和磁共振成像（MRI）两种医学影像技术的融合，是目前最先进的疾病诊断方式之一。在肿瘤等疾病的诊断过程中，将正电子核素示踪剂注射到体内，通过PET探测这些核素的分布情况，再利用MRI对这些核素分布情况进行精准定位，可以在分子水平显示组织和器官代谢或生化功能变化，实现疾病早期阶段的精准诊断和精确定位。

图3：PET/MRI成像设备与融合图像

PET/MR与PET/CT相比，在肿瘤早期诊断方面的优势有哪些？

与PET/CT相比，PET/MRI 在获取病变高分辨解剖、功能信息，降低辐射剂量等方面具有明显的优势。

在信息获取方面，PET/MRI将肿瘤病灶的解剖、分子和功能信息结合起来，有利于提高诊断的敏感度和特异度，并且有较高的空间分辨率。MRI能够获得高分辨的软组织对比度结构图像、扩散加权图像、动态对比度增强图像、功能磁共振图像和其他专用序列以及MR波谱等，与PET提供的定量生理信息相结合，因此，PET/MRI 在病灶定位方面要优于PET/CT。例如，对头颈部、盆腔、乳腺及肝脏病变，基于MRI的高组织对比，PET/MRI的定性、定位更精准。现有的研究数据也显示，PET/MR可用于各种类型的恶性肿瘤，得益于MRI的多参数，PET/MRI能够更好地定位病灶，例如骨转移病灶和前列腺内病灶侵犯程度；而在评估肺部肿瘤时准确率和PET/CT相当。PET/MRI可开发更多肿瘤特异性诊断探针，挖掘和利用MRI的功能性多参数信息，评估其增益价值，将有助于获取更多恶性肿瘤的特征性诊断信息，更灵敏地成像、更准确地定位，高质量地实现肿瘤的早期诊断。

另外，随着生物科技的进步，除了常规的18F-FDG，更多的肿瘤特异性的分子成像探针，例如18氟-氟硝基咪唑（18F-fluoromisonidazole, 18F-MISO），可以无创性地检测肿瘤乏氧程度；3-脱氧-3-18F-氟化胸腺嘧啶（3-deoxy-3-18F-fluorothymidine, 18F-FLT）等也逐渐应用于临床，弥补了通过18F-FDG进行肿瘤早期诊断的不足。纳米技术的发展，也给PET/MRI多模式影像带来了新的契机，多种新型的肿瘤诊断的纳米对比剂也在不断研发中，目前基于多功能纳米材料的PET/MRI多模态成像，将抗肿瘤药物与PET/MRI诊断示踪剂相结合，能在获得肿瘤影像信息的同时提高肿瘤治疗的靶向性。

在降低辐射剂量方面，PET/MRI也有优势。PET/CT是PET成像和CT成像两种技术的融合，而这两种成像方法都有辐射；PET/MRI成像中，MRI成像是无辐射的，因此，从患者接受的辐射剂量的角度来说，PET/MRI检查的优势在于比PET/CT减少70%电离辐射，一次PET/MRI检查总辐射剂量仅约为3mSv～5 mSv，更适合于小儿患者及对辐射敏感患者检查。

PET/MRI可以对哪些肿瘤进行早期诊断？

PET/MRI 在肿瘤中有广泛应用，具体包括：颅脑肿瘤、乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、食管癌、头颈肺癌、淋巴瘤、胰腺肿瘤、前列腺癌、皮肤癌、甲状腺癌等等。

PET/MRI 在对肿瘤进行早期诊断的同时，还可以对肿瘤的治疗方案制定给出指导；在治疗过程中进行疗效监测；进一步提供信息；揭示肿瘤转移程度；显示肿瘤复发与否等。

图4：多发性骨髓瘤的18F-FDG PET/MRI图像

图5：卵巢癌多发转移的18F-FDG PET/MRI图像

图6：胶质瘤的18F-FDG PET/MRI图像，PET/MRI比PET/CT显示病灶定位更加精确

PET/MRI的应用，除了恶性肿瘤，在心血管疾病（预测心肌梗死功能恢复情况、评估有功能障碍但存活的心肌组织在缺血再灌注之后的恢复情况、鉴别缺血和非缺血性心肌以及瘢痕组织和有活性的心肌组织），以及神经精神疾病（帕金森综合征、亨廷顿舞蹈症、癫痫发作间期的病灶检测、卒中患者尚可挽救的脑组织、缺血半暗带判断）等，有广泛的应用。

PET/MRI检查有哪些注意事项？

18F-FDG PET/MRI全身检查前24小时禁酒、禁做剧烈运动或长时间运动，检查前6小时禁食、禁含糖饮料，检查前2小时禁输葡萄糖注射液，否则将影响成像和诊断结果。

PET/MR检查室是一个高频高强度电磁场场所，患者所带的金属物品会对图像质量产生严重影响，也可能对人体产生危害。如果患者体内有金属或电子设备或物体，进行 MRI 检查可能不安全，需提前告诉进行 MRI 的人员。如果患者体内有下列任何设备，禁止做此项检查：起搏器、自动植入式心脏复律除颤器 (AICD)、乳房组织扩张器、动脉瘤夹、金属支架手术后（冠状动脉、食管、前列腺、胆道）。除钛合金以外接受过金属钢板植入手术者，也不适合此项检查。高热患者、重度幽闭恐惧症患者、癫痫发作期患者、呼吸困难不能平卧者、精神异常不能配合者，严禁做此项检查。装有电、磁及机械有源植入物的患者，依靠电、磁或机械体外有源生命系统的患者，体内存有动脉瘤夹或眼球内存有金属异物的患者，请提前告知医生。

随着我国人口老龄化逐渐加剧，恶性肿瘤的防控形势愈加严峻。根据《“十四五”国民健康规划》和肿瘤早诊早治行动，国家将在肿瘤早期诊断等方面推行积极的防控策略，力争在2030年初步遏制肿瘤治疗负担上升势头。PET/MRI也将成为肿瘤早期诊断的利器。