PET的优势在于其特异性示踪剂显像，而与MRI的结合更进一步增强了PET这一优势，PET/MR技术的结合让放射学实现了从单模态向多模态、多参数检查技术的演变，促进临床治疗方法从定性、定量到精细准确的个性化治疗转变。
PET/MR对某些疾病的诊断价值已经获得肯定，其检测原理也决定了检查中避免了电离辐射的产生，它对儿科及育龄期女性患者的检查具有明显优势。除此以外，MRI除了可提供形态及更好的组织分辨率信息外，还能提供功能影像研究。
PET/MR的结合技术也从“分体式”检查进展为“一体化”检查，目前，市场上已经有“一体式”PET/MR检查仪器（西门子、飞利浦、GE）投入使用：一体化PET/MR检查的准备工作与普通检查相似，但是在扫描时，短时间内分别采用两种方法扫描、采集图像，再将图像进行融合处理，可同时获得PET和MR的图像。所以，“一体式"PET/MR检查解决了时间一致性的问题，这对脑功能检查较肿瘤检查更具有特殊的意义。
目前，多模式“一体式”PET/MR检查主要应用于以下两个领域：
（1）神经功能成像。目前应用的、半衰期较长的核素检查在神经功能检查方面受到一定限制，而“一体式”PET/MR采用短半衰期核素，适合神经退行性变、外伤、癫痫、功能成像等的检查；
（2）体部肿瘤显像。一体式PET/MR检查可用于胸腔及腹腔肿瘤、实质肿瘤及女性生殖性肿瘤的检查，可精细准确TNM分期，提示肿瘤特征（代谢、弥散以及灌注情况等），显示肿瘤局部组织侵袭情况，以及放化疗疗效评价及预测。
虽然，“一体式”PET/MR检查的临床应用还存在一定的困难和挑战，比如检查费用高昂、同一疾病可有多种其他检查方法、未配备加速器的检查，阻滞了临床研究的开展。但是，PET/MR检查的明显优势有目共睹，相信在未来的日子里PET/MR在临床和科研中的应用会有跳跃式发展。
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