[科普中国]-类PET

类PET是医学磁共振成像的一项最新技术。2004年，由日本学者首先提出“类PET”概念。之后，全球各大医学研究机构与影像设备生产厂家积极研究，相继推出了可实现“类PET”的成像技术，并很快用于临床。类PET的实质是体部弥散加权成像，又称“背景抑制的全身扩散加权成像（DWIBS）”，是目前最前沿的磁共振技术。该技术能够一次性全身大范围扫描，在抑制肌肉、脂肪、肝脏等组织背景信号的基础上，突出了病变的显示，大大提高了病变组织尤其是恶性肿瘤及其转移灶的检出率，从而获得全身肿瘤筛查、良恶性肿瘤的鉴别、肿瘤TNM分期及疗效随诊等诊断信息，其成像效果和临床意义与PET有相同的效果，故被称为类PET。

简介类PET是医学磁共振成像的一项最新技术。2004年，由日本学者首先提出“类PET”概念。之后，全球各大医学研究机构与影像设备生产厂家积极研究，相继推出了可实现“类PET”的成像技术，并很快用于临床。类PET的实质是体部弥散加权成像，又称“背景抑制的全身扩散加权成像（DWIBS）”，是目前最前沿的磁共振技术。该技术能够一次性全身大范围扫描，在抑制肌肉、脂肪、肝脏等组织背景信号的基础上，突出了病变的显示，大大提高了病变组织尤其是恶性肿瘤及其转移灶的检出率，从而获得全身肿瘤筛查、良恶性肿瘤的鉴别、肿瘤TNM分期及疗效随诊等诊断信息，其成像效果和临床意义与PET有相同的效果，故被称为类PET。1

磁共振磁共振是指具有磁矩的微观粒子体系在恒定外磁场中，磁矩相对于磁场方向只能取几种量子化的方位；若垂直于恒定磁场方向加一交变磁场，在适当条件下能改变磁矩的方位，使磁矩体系选择地吸收特定频率的交变磁场能量的现象。

是自旋磁共振现象；其意义上较广，包含有：

核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR）、

电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）或称电子自旋共振（electron spin resonance, ESR）。2

核磁共振核磁共振（NMR，NuclearMagneticResonance）是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子，具有内在的性质：核自旋，自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法，是将样品置于外加强大的磁场下，现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场，在外加磁场下重新排列，大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态，再回到平衡态便会释放出射频，这就是NMR讯号。利用这样的过程，可以进行分子科学的研究，如分子结构、动态等。

核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。

根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定，实验结果显示，不同类型的原子核自旋量子数也不同：

质子数和中子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0

质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数

质量数为偶数，质子数与中子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数

由于原子核携带电荷，当原子核自旋时，会由自旋产生一个磁矩，这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转，这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动，称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。

原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定，也就是说，对于某一特定原子，在一定强度的的外加磁场中，其原子核自旋进动的频率是固定不变的。

原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关，根据量子力学原理，原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的，而是由原子核的磁量子数决定的，原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃，而不能平滑的变化，这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后，就会发生能级跃迁，也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。

为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁，需要为原子核提供跃迁所需要的能量，这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候，射频场的能量才能够有效地被原子核吸收，为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核，在给定的外加磁场中，只吸收某一特定频率射频场提供的能量，这样就形成了一个核磁共振信号。2

参见磁共振

磁共振成像

波谱学

电子自旋共振

本词条内容贡献者为:

尹维龙 - 副教授 - 哈尔滨工业大学