Author's Accepted Manuscript

Letter from the Editor: Combining PET with MRI

Jannette Collins MD, MEd, FCCP, FACR

PII: S0037-198X(14)00007-8DOI: http://dx.doi.org/10.1053/j.ro.2014.01.006Reference: YSROE50461

To appear in: Seminar in Roentgenology

Cite this article as: Jannette Collins MD, MEd, FCCP, FACR, Letter from the Editor:Combining PET with MRI, Seminar in Roentgenology, http://dx.doi.org/10.1053/j.ro.2014.01.006

This is a PDF file of an unedited manuscript that has been accepted for publication. As aservice to our customers we are providing this early version of the manuscript. Themanuscript will undergo copyediting, typesetting, and review of the resulting galley proofbefore it is published in its final citable form. Please note that during the production processerrors may be discovered which could affect the content, and all legal disclaimers that applyto the journal pertain.

www.elsevier.com/locate/enganabound

Seminars in Roentgenology  

July 2014 

 

Letter from the Editor: Combining PET with MRI 

 

PET/MRI is a hybrid imaging technology that incorporates MRI soft tissue morphological imaging and 

PET functional imaging.  MRI yields superb soft‐tissue contrast and functional information on perfusion, 

diffusion, or metabolism.  PET enables physicians to visualize molecular tracers with picomolar 

sensitivity, providing information about cell metabolism and receptor status (1). Initial experience with 

PET/MRI has shown promise for oncologic applications, while cardiac imaging and neuroimaging are also 

being explored.   

Three companies offer PET/MRI imaging devices, which come in two varieties: integrated or 

adjacent.  The integrated design is a PET detector inserted in the bore of an MRI system (2).  This design 

allows simultaneous acquisition of PET and MRI data, whereas the adjacent or tandem approach 

requires sequential data acquisition with the patient moving between the PET and MRI scanners while 

remaining in the exact same position on the scanner table (2).  Simultaneous PET and MRI scans 

eliminate the need to move patients from one imaging unit to another.  In the tandem approach, MRI is 

performed either before or after PET data acquisition, resulting in longer examination times.  A major 

drawback to this system is a lack of temporal matching between 2 functional datasets, such as for MRI 

perfusion or spectroscopy and PET tracer uptake.  Both scanner designs incorporate 3.0 Tesla MRI and 

time‐of‐flight (TOF) PET technology.   

  Creation of the PET/MRI combination required three technologic steps (1).   First, the 

photomultiplier technology had to be replaced with magnetic field‐insensitive avalanche photodiodes.  

Second, compact PET detectors had to be constructed to be invisible to the MRI and to not interfere 

with the field gradients or MRI radiofrequency.  Third, the MRI scanner had to be adapted to 

accommodate the PET detectors and to allow simultaneous data acquisition without mutual 

interference.  The radiofrequency coils of the MRI scanner had to be integrated into the PET system.  In 

addition, dedicated coils and new strategies for PET attenuation correction, based on MRI information, 

had to be developed. 

  Initial studies have shown that therapeutically relevant information is frequently obtained by 

PET or MRI but not necessarily CT.  For example, MRI is more sensitive than PET/CT in the detection of 

brain, bone, and liver metastases, whereas PET/CT is more accurate in the detection of lymph node 

metastases, characterization of soft‐tissue masses, and therapy monitoring (1). 

There is not yet an established indication for when PET/CT can be replaced by PET/MRI, which 

would significantly reduce radiation exposure (especially given the number of repeat studies during 

treatment), decrease the number of sedations required for pediatric patients, decrease cost, and add 

clinical value (3). Defined PET/MRI protocols need to be developed and validated.  PET/MRI won’t 

become a routine clinical examination until its impact on diagnostic accuracy has been proven, and its 

effect on therapy management and cost‐efficiency has been considered and validated.  More in‐depth 

research is needed on potential uses of the technology, especially in areas such as lung cancer, where 

the benefit of using PET/MRI isn’t yet clear. 

I’m very fortunate to have Dr. Ros guest edit this and the next issue of Seminars in 

Roentgenology on PET/MRI.  Dr. Ros is the Theodore J. Castele Professor and Chairman of Radiology at 

Case Western Reserve University in Cleveland, associated with one of the first cancer center hospitals in 

the world to house PET/MRI technology in a purely clinical setting.  From 2011, when the machine was 

received, to September 2013, the center had examined 145 cancer patients with the double‐scanning 

protocol of PET/CT followed by PET/MRI.  Much of the work described in the articles in this and the next 

issue was done at this institution (University Hospitals Seidman Cancer Center) by the article authors.  

They report, based on their experience, that PET/MRI not only provided a more accurate detection of 

disease and areas where it had spread, but in some cancer types it distinguished more effectively 

malignant tumors from benign ones (3).  

 

Jannette Collins, MD, MEd, FCCP, FACR 

Editor‐in‐Chief 

 

 

References 

1. Pichler BJ, Kolb A, Nagele T, Schlemmer H‐P.  PET/MRI: paving the way for the next generation of 

clinical multimodality imaging applications.  J Nucl Med 2010; 51:333‐336. 

2. Herrmann KA, Kohan AA, Gaeta MC, Rubbert C, Vercher‐Conejero JL, Paspulati RM, et al.  

PET/MRI: applications in clinical imaging.  Curr Radiol Rep 2013; 1:161‐176. 

3. Kaplan DA.  PET/MRI: reflections two years after FDA approval.  Diagnostic Imaging, June 12, 

2013.  Available at http://www.diagnosticimaging.com/pet‐ct/petmri‐reflections‐two‐years‐

after‐fda‐approval.  Accessed 1‐17‐14.