据联影医疗官方报导，近日基于联影医疗一体化PET/MR设备uPMR 790收集数据的一项研究取得了重大成果。

该项研究首次实现了单PET系统的智能衰减校正和MR解剖定位图像生成，这意味着患者只需要做单一的PET检查，就能同时获得生理和结构成像！此项研究若能投入应用，将大大减少人体遭受的辐射，并造福因体内有金属植入而无法进行MR检查的患者。

这是中山大学肿瘤防治中心、中国科学院深圳先进技术研究院与联影医疗围绕人工智能赋能 PET/MR 设备多项合作的首个成果。此项研究的科研成果发表在国际权威期刊Physics in Medicine and Biology上。

下面就让我们来详细了解一下这项研究的内容。

01、利用AI算法从PET图像推知MR图像

通常在临床诊断中，既需要PET成像来获取个体的功能影像又需要CT或者MR图像提供结构影像和衰减校正。

目前利用PET/MR或PET/CT一体机，可以同时扫描患者，获得两种图像，并将两者结合形成优势互补。然而两种扫描结合也会有种种弊端。

对于PET/CT扫描来说，患者既要接受PET扫描所需的口服/注射放射性标志物，还要接受CT扫描的X射线的照射。

对于PET/MR扫描来说，由于MR的原理是核磁共振，所以不具有额外的放射性，但是患者体内不能有金属物品，比如心脏起搏器、血管支架、人工耳蜗、骨钉等。

同时进行两种扫描还会花费更多的时间，目前一个典型的PET/MR全身扫描需要40到60分钟，对患者和医院检查工作的负荷都是一个挑战。

多模态医学图像生成模型

基于这种现状，深圳先进院、中大肿瘤与联影医疗三方联合，提出了一种“基于生成对抗网络的多任务深度学习模型”，可以单从原始未经衰减校正的PET图像（NAC PET）中去除噪声和伪影，生成衰减校正 PET图像（sAC PET）以及相对应的MR解剖定位图像（sMR）。

通过该模型生成的sAC PET和sMR图像与真实AC PET和真实MR图像对比，两组图像具有较高相似性。

这意味着患者只需要做单一的PET检查，就能同时获得生理和结构成像。

该研究提出的多模态医学图像生成技术已经申请国家发明专利，若能在临床中得以应用，将造福广大的患者和医院。

02、研究运用了搭载高精尖技术的一体化设备

此次研究中用以收集数据的设备uPMR 790，拥有突出的硬件性能和软件功能。

搭载了uSync科研平台，以数字光导探测器和3.0T超导磁体的1mm高精度空间融合，实现中心成像视野等量级匹配。全身智能定位“EasyPlan”，采用深度学习算法，实现全身自动精准定位，可根据所识别器官智能调节扫描床位，针对病灶精准成像。

智能衰减校正，采用3D神经网络，精准确定MR图像中不同组织对应的PET衰减值，实现各床位组织智能精细分割，大幅提高PET图像质量和定量准确性。

同时，将过去分钟级的信息互通提升至0.1ms高精度时间同步，以实时动态融合，实现从分钟级、临床级同步到亚毫秒级、科研级同步的跨越。因而对此次研究的重大突破也贡献了详实的数据。

而同样属于一体化设备，联影医疗的另一款明星产品“探索者uExplorer”在2019年1月获得了FDA 的认证。该种扫描仪拥有搭载了560，000多个探测器元件和近54，000个光传感器和电子通道，与目前临床PET/CT扫描仪相比，uEXPLORER拥有40倍的灵敏度，能够在15至30秒内对整个病人进行成像，并且只要求患者在手术过程中仅屏住一次呼吸，减少了图像模糊的可能性。

03、带领国内企业进入影像市场

长期以来，MRI、CT、PET-CT等技术高度密集的设备，几乎被通用电气、飞利浦、西门子三家跨国企业垄断。这三家跨国企业垄断中国高端医疗设备的90%，而国内设备的占比不足10%。在PET-CT领域，国内医院更是100%依赖进口，销售价格和维护费用十分高昂。

而据联影介绍，在他们向市场推出25款综合性能国际领先的高端医学影像产品后，完全打破了过去几十年外资企业对中国的技术封锁和市场垄断，倒逼同类型进口品牌大幅降价，平均降幅高达30%左右。

目前，联影拥有七大高端医疗设备事业部：部件（CO)、计算机断层扫描仪（CT)、磁共振（MRI)、X射线（X-Ray)、分子影像(MI)、移动医疗（m-Health）、软件（SW），是国内唯一一家产品线覆盖全线高端医疗影像设备，并同时拥有核心技术的公司。伴随着世界首台全景动态扫描PET-CT“探索者”在2017年中期的面世，联影的PET-CT技术可以跻身于国际第一梯队。

相信在国家和企业的双重努力下，越来越多物美价廉的国产器械将会走进市场，利好国民健康！