目前，一種將PET和MR(核磁共振)融為(wei) 一體(ti) 的新的醫學檢查技術被粒子物理學家們(men) 已經發明創造了,優(you) 點是：圖像質量更佳而輻射更少。歐洲物理研究所大量的研究表明，目前癌症患者的檢測需要高劑量的輻射。奧斯陸大學的粒子物理學家已經發明了一種將PET和MRI組合在一起的特殊的新型醫學影像技術，這種組合將會(hui) 使患者接受的輻射明顯低於(yu) 目前的技術。

PET是正電子發射體(ti) 層攝影的縮寫(xie) ，該檢查可以顯示癌細胞在體(ti) 內(nei) 存在的位置，但如果醫務人員不能適當地將癌細胞定位於(yu) 骨與(yu) 軟組織，PET掃描對疾病的詮釋就比較困難。而這個(ge) 問題可以通過把PET影像與(yu) 能夠顯示解剖圖像的CT(計算機體(ti) 層攝影)或MR（核磁共振）掃描對比結合分析解決(jue) 。

CT掃描可以顯示人體(ti) 的三維X線影像，MR掃描通過射頻及強的磁場獲得圖像，MR對軟組織的分辨率遠遠高於(yu) CT，但MR掃描的缺點是檢查價(jia) 格昂貴且檢查耗時長，其優(you) 點是沒有電離輻射。

目前，絕大多數醫院使用的是PET-CT,但這種組合有很大的弊端。一次PET-CT檢查發出的輻射量高於(yu) 在一年時間內(nei) 平均基線輻射劑量的10倍，為(wei) 了明確治療是否有效，許多癌症患者必須多次受檢，患者在治療中接受的總的輻射量因此會(hui) 非常的高，挪威奧斯陸大學物理係粒子物理研究院Erlend Bolle說。

動物研究掃描儀(yi)

現今，有兩(liang) 種PET技術，各有特定的用：一種用於(yu) 病人的臨(lin) 床檢查，另一種技術應用於(yu) 動物體(ti) 測試新藥物，讓研究人員發現新的優(you) 化和更好的癌症療法。最近，西門子和飛利浦公司已經為(wei) 病人發起設計了一種將PET/MR組合在一起的新的掃描儀(yi) 。奧斯陸大學粒子物理學家們(men) 最先開發了一種專(zhuan) 門適用於(yu) 動物掃描的PET/MR掃描儀(yi) 。

高分辨率PET掃描儀(yi) 不僅(jin) 有較好的圖像質量，其高的靈敏度使它在檢查中僅(jin) 使用一半的輻射劑量而不影響圖像的質量，這會(hui) 開啟一個(ge) 新的研究領域，促使減低臨(lin) 床掃描儀(yi) 的輻射劑量，尤其是乳腺和大腦的掃描，因此，我們(men) 希望飛利浦和西門子公司對這個(ge) 技術感興(xing) 趣，Bolle對阿波羅研究雜誌社說。

博爾與(yu) 他的三維同事一起已經組裝了一台PET，該機器如此之小以至於(yu) 可以置入MR機內(nei) ，因此兩(liang) 機器的圖像可以同時攝取，而且醫務人員不需要糾正兩(liang) 種圖像疊合在一起的錯誤。

吃光所有的光子

在一次標準的PET檢查中，放射性同位素附加在糖分子上注入患者體(ti) 內(nei) ，1小時以後可以生成PET圖像，當糖被分布於(yu) 全身時，癌細胞比正常細胞消耗糖分加快，所以放射性的r粒子濃聚在癌細胞中。R粒子在相對方向發出兩(liang) 套光子，這就是所謂的平行（匹配）光子。

為(wei) 了跟蹤放射源，PET掃描儀(yi) 必須識別相關(guan) 的平行光子，這就是目前PET掃描儀(yi) 的巨大變化之一。隻要光子順利以直角撞擊探測器，當它們(men) 被捕獲後，有可能算出這兩(liang) 套有聯係的光子。當這些光子以同一角度撞擊探測器時就會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 問題，這導致對測量碰撞點的一個(ge) 很大的不精確性風險，降低了圖像的質量。

在第一次撞擊時隻有一半的光子堆積所有的能量，在隨後的撞擊中，僅(jin) 有一些能量堆積在光子改變的方向而其餘(yu) 的能量則散布在別的地方。電流探測器沒有深度信息，因此不能重建出這些光子的位置。Bolle說：“為(wei) 了捕獲到所有的光子，我們(men) 用5排探測器以三維方式探測光子的位置”。#p#分頁標題#e#

目前的儀(yi) 器，為(wei) 了讓光子盡可能的以直角的角度撞擊探測器，把病人整體(ti) 盡可能的定位於(yu) 機器的中心是很重要的。因此，病人與(yu) 探測器之間較遠的距離也是重要的，這個(ge) 方案有一個(ge) 很大的弱點。當掃描儀(yi) 兩(liang) 側(ce) 有較大的開口時，許多光子就會(hui) 丟(diu) 失，這會(hui) 降低圖像的質量。病人與(yu) 探測器之間的距離越近，圖像的敏感度越高。

奧斯陸大學的新PET掃描儀(yi) ，即使受試動物躺在探測器的旁邊，也可以得到優(you) 質的圖像。“我們(men) 已經設法使其靈敏度提高一倍。在實踐中，我們(men) 可以通過使照相的速度加快一倍，或者隻使用一半的放射劑量得到與(yu) 前述相同質量的圖像。”

新的晶體(ti)

新的探測器是由全新的晶體(ti) 和光導裝置組成的。在每個(ge) 五排探測器中，水晶針被放置在一個(ge) 橫向鋪放的光導纖維上麵。“這是一種測量r粒子的全新的方法。探測器如此放置，以便掃描的空間為(wei) 矩形。”

“現在的掃描儀(yi) 圍成一個(ge) 圈。這意味著每個(ge) 探測器模塊之間有一個(ge) 間隙，而光子穿過該間隙時會(hui) 消失。現在，我們(men) 已經從(cong) 各方向完全覆蓋晶體(ti) ，我們(men) 能在一秒鍾內(nei) 捕獲幾百萬(wan) 粒子。但是，這不能定期發生，我們(men) 每一微毫秒測量，如果我們(men) 測量的速度不夠快，我們(men) 會(hui) 得到錯誤的信息。”

早期數字化

把PET掃描儀(yi) 的所有部分放在一起就像樂(le) 高積木。在較早階段數字化係統的數據庫多於(yu) 目前的PET方案，這些數據庫可以發送到任意數量的計算機。圖像程序在檢查過程中同時產(chan) 生。

“盡管我們(men) 現在是做一個(ge) 動物掃描儀(yi) ，它可以很容易被改建為(wei) 醫用掃描儀(yi) ”博爾注釋到。他通過在歐洲粒子物理研究所大量的大爆炸實驗中獲得這個(ge) 想法，這些實驗是在世界上最大的物理實驗室用巨大的探測器探測世界上最小的粒子。這項研究的資金是由挪威的研究委員會(hui) 和瑞士的國家科學基金會(hui) 資助的。