联影一体化PET/MR uPMR 790:推动多模态影像创新与临床转化
依托产学研医协同平台,赋能神经、肿瘤、心血管及转化医学领域前沿研究
作为先进的多模态分子影像设备,一体化PET/MR在临床应用十年来已展现出显著的诊疗优势和科研潜力。联影医疗推出的uPMR 790自2018年上市以来,凭借卓越性能在国内多家顶级医院完成装机,并广泛应用于神经科学、肿瘤学、心血管疾病及转化医学等领域的研究与实践。
联影医疗构建了以uPMR 790为核心的uSync产学研医协同创新平台,汇聚国内顶尖医疗机构资源,围绕新技术研发、临床验证与专家共识制定展开深度合作。2021年,用户基于该平台发表二十余篇高水平学术论文,全面挖掘PET/MR在疾病早期诊断、精准评估与治疗监测中的价值。
神经退行性疾病:实现多参数脑影像一体化评估
神经退行性疾病如帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)严重影响患者生活质量,早期诊断至关重要。一体化PET/MR可一站式获取全脑高分辨率结构、功能与代谢信息,为神经系统疾病的诊疗提供多维度影像依据。
复旦大学附属中山医院参与的《中国人脑功能与分子图谱计划》于2021年顺利完成,依托uPMR 790提供了高质量底层数据支持,助力中国脑科学研究发展。
首都医科大学宣武医院卢洁主任团队利用PET/MR对PD患者黑质铁沉积进行定量分析,发现伴有异动症的PD患者黑质QSM值显著高于无异动症患者及健康人群,提示QSM可作为异动症早期识别的潜在影像标志物。
LID患者、非LID患者及健康被试整体、左侧和右侧黑质区域QSM值比较
河南省人民医院王梅云主任团队系统总结PET/MR在帕金森病诊断中的应用进展,为国内外同行提供重要参考,推动PD影像评估标准化进程。
肿瘤诊疗:提升病灶检出与个体化治疗水平
恶性肿瘤的全程管理高度依赖影像技术。一体化PET/MR兼具高灵敏度与强软组织对比能力,在肿瘤早期筛查、精准分期与疗效评估中表现突出。
北京大学肿瘤医院杨志主任团队对70例癌症患者的研究证实,延迟PET/MR在肝转移检测中优于PET/CT,尤其在微小病灶识别方面更具优势,有助于优化临床决策。
延迟PET/MR在小病灶检出方面的诊断价值优于PET/CT
该团队进一步结合PET/CT全身扫描与腹部PET/MR局部成像,对可切除结直肠癌患者进行综合评估,结果显示联合策略可改变高达25%患者的治疗方案,显著提升分期准确性。
王梅云团队率先开展PET/MR在新冠肺炎研究中的探索,发表国际首篇相关研究论文。在此基础上,团队拓展至非小细胞肺癌领域,比较酰胺质子转移加权成像(APTw)、IVIM与PET在孤立性肺病灶良恶性鉴别中的效能,并探讨18F-FDG PET/MR参数对肺腺癌增殖状态的评估价值,建立肺部疾病精准诊疗范例。
肺腺癌患者的多参数PET/MR成像与免疫组化结果
南京市第一医院王峰主任团队研究显示,68Ga-PSMA PET/MR对初诊前列腺癌具有良好的诊断与早期分期能力,能为临床制定最佳检查路径提供依据。
上海市东方医院赵军主任团队对29例乳腺癌患者的研究表明,18F-FDG PET/MR在乳腺癌分期与复发监测中具备高准确性,是一种无创、可靠的影像评估手段。
49岁女性,左侧乳腺癌伴腋窝淋巴结转移病例
心血管疾病:突破运动伪影,实现“时空一体”成像
PET/MR在心肌缺血、存活判断、心脏肿瘤及动脉粥样硬化斑块评估中潜力巨大。然而,心脏运动带来的图像错位长期制约其应用。联影uPMR 790从原始数据层面融合PET与MRI,结合心跳信息重建,实现真正意义上的“时空一体”心脏扫描。
针对呼吸运动导致的心肌PET与MR图像不匹配问题,上海东方医院赵军团队与上海交通大学胡晨曦教授合作提出两步配准法,显著提升SUV测量准确性,增强非缺血性心肌病的诊断能力。
两步配准法示意图
配准算法前后图像效果对比(B vs. C)
赵军团队还成功应用18F-FDG PET/MR诊断一例致心律失常右室心肌病,充分展现其在心肌病精准诊断中的优势。
陈兴, 万青, 潘晔生等. 致心律失常右室心肌病18F-FDG PET/MR显像一例 [J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2021, 41(12): 762-762.
北肿团队利用68Ga-FAPI探针结合PET/MR,观察到心肌梗死后成纤维细胞活化与胶原疤痕形成,并通过MRI电影序列验证心脏结构与功能损伤,凸显多模态成像的综合优势。
心肌梗死患者的18F-FDG PET/CT与68Ga-FAPI PET/MRI显像结果
转化医学:助力诊疗一体化探针研发
uPMR 790具备2.8mm超高NEMA分辨率及专用于动物成像的线圈与序列,支持从小动物模型到临床研究的无缝衔接,推动基础研究成果向临床转化。
北京大学肿瘤医院杨志团队基于uPMR 790构建多功能诊疗一体化探针PMNs-813,整合PSMA靶向、PET/MR双模态成像与放射治疗功能,为肿瘤精准诊疗提供新工具。
模体和荷瘤鼠的PMNs-II-813 PET/MR显像
团队还提出以ACE2为靶点开发新冠病毒侵入机制研究探针,并在PET/MR上完成初步成像验证。
PET/MR检测到黄体的68Ga-HZ20摄取
在肿瘤免疫治疗领域,团队完成全球首个124I标记抗PD-1单抗的人体PET/MR显像试验,为PD-1疗法患者筛选提供新策略。
PET/MR比PET-CT检测到更多肝脏病变
针对神经内分泌肿瘤,团队开发新型18F-AlF-NOTA-JR11探针,临床研究表明其成像效果优于传统68Ga-DOTA-TATE,具备广阔应用前景。
神经内分泌肿瘤患者的18F-AlF-NOTA-JR11显像
标准建设与技术创新:奠定临床高效应用基础
为规范PET/MR临床使用,复旦大学附属中山医院石洪成主任联合十余家权威单位,基于近7000例uPMR 790扫描经验,制定国内首个一体化PET/MR全身及肝胆系统成像专家共识,填补临床操作空白。
全身PET/MR显像床位规划
肝胆系统PET/MR扫描序列及重建选择
多项技术验证研究进一步夯实设备性能基础:石洪成团队确认uPMR 790系统指标达国际领先水平;杨志团队验证门控MR衰减校正对胸腹部成像的价值;赵军团队系统评价多种SUV归一化方法的准确性与一致性。
有(下图)无(上图)MR射频脉冲下的NEMA模体显像
门控磁共振结合门控衰减矫正实现最优成像效果
人工智能赋能:提升图像质量与成像效率
为提升低计数PET图像质量、降低药物剂量与扫描时间,深圳先进院、中山大学肿瘤防治中心与联影医疗开展AI联合攻关。
三方提出基于生成对抗网络的多任务深度学习模型,可从未经衰减校正的PET图像中合成AC-PET与sMR图像,减少额外解剖扫描需求,解决特定场景下衰减校正失效问题。
患者NAC PET、真实AC PET、合成AC PET、真实MR、合成MR对比
团队首次将MR纹理特征引入PET重建过程,显著提升图像信噪比与病灶还原精度。针对低计数PET噪声问题,提出新型深度学习架构,融合多模态信息实现高效去噪,效果优于现有方法。
各方法对不同计数水平仿真脑PET数据的重建结果对比
在双核素成像中,研究团队利用高质量18F-FDG PET图像引导68Ga-PSMA PET重建,显著提升图像信噪比与病灶显示能力,实现多核素信息互补。
双核素PET引导重建总体框架
面向“十四五”规划提出的“智能化、远程化、小型化、快速化、精准化、多模态融合、诊疗一体化”发展方向,联影将持续深化AI与信息化技术融合,强化PET/MR临床科研服务能力,携手全球产学研医力量,构建开放协同的创新生态体系。

