台大医院统计 18% 的癌症病患需要透过磁振扫描 (MRI) 与正子造影 (PET) 检查，过去两项检查分属不同的仪器，但现在合一了。台大医院今 (11) 日正式宣布引进西门子磁振暨正子扫描同步整合型系统 Biograph mMR (MR-PET)，利用最新的技术，克服了传统正子造影侦测器无法在磁振造影的高磁场环境运作的限制，造价 2.5 亿元台币。
结合 MRI 与 PET 优点一次到位
MR-PET 以革新的技术将两项检查合而为一，除了可让检查的时间总合缩短半小时，也免去病患舟车劳顿，但主要的意义在于检查结果可以更精确。台大医院影像医学部主任施庭芳表示，磁振扫描 (MRI) 与正子造影 (PET) 都可以看到 85% 至 90% 身体内的病况，两者如果结合同步扫描，便可把剩下的 10% 显示出来，减少误差的发生。
▲结合 MRI 影像（靠左两部分）与 PET 影像（靠右两部分）的 MR-PET 影像（中）（Film Credit：台大医院）
主治医师陈邦斌表示，MRI 擅长处理软组织的扫描，例如头部、腹部、骨盆腔等。MRI 的作用在于把病灶的位置与形状精确描绘出来。另一方面，PET 擅长处理肿瘤细胞转移至全身的追踪与侦测，肿瘤细胞在各处的活性大小，可以透过 PET 展示出强弱，便可知道是否已经转移以及活动的情形。
从“真空管”到二极管的发展
过往的 MRI 与 PET 其实无法结合，主要原因在于 MRI 制造的磁场会严重干扰 PET 的运作。人体 70% 都是水，MRI 透过释出电磁波影响氢原子排列方向，当氢原子回复原来的方向会释出电磁波，每个部位的电磁波特征都不尽相同，便可形成体内不同的影像。至于 PET 的原理是侦测注入体内的放射性同位素释出的正电子，与人体内电子互相抵销的过程中产生的光子。由于讯号微弱，传统 PET 必须透过类似真空管的“光电倍增管”将光子讯号放大，但这个光电倍增管会受到 MRI 制造的磁场所影响。
▲雪崩光电二极管(Photo Credit: Wikimedia Commons)
新一代的解决方案，便是用“雪崩光电二极管”(Avalanche photodiode, APD)取代光电倍增管，二极管的半导体特性，使它不会受到磁场的影响，依然能侦测光子制造出的电子流。
感光度提高 辐射剂量便可降低
西门子影像及治疗事业部经理王志宇与专员谢享宏比喻，MRI 与 PET 都是一种“时间相关”的检测仪器，MR-PET 同一时间做两件事，就好像是结合了原有的平面 Google 地图、3D 的 Google 地球与即时路况产生新的应用。
MR-PET 的另一个好处是可以大幅降低检查的辐射剂量。施庭芳表示，新仪器的辐射剂量，可降低至原有剂量的三分之ㄧ或更低，略高于自然界背景值的剂量。王志宇表示，这是因为雪崩光电二极管的感光度更高，自然就不需要传统那么多的剂量才能被侦测到。
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