fMRI為什麼會勝過PET，從而在腦影像學研究中佔據主流？

01-13

明明PET的可操作性不是更大嗎？標記各種代謝物或者分子，感覺可以玩的花樣比fMRI要多很多，比有些fMRI研究單純地玩弄演算法有趣多了。
所以其比fMRI的劣勢在哪裡？成本高？解析度差？
請各位大神賜教！

PET的resolution和contrast是一方面，個人覺得信號衰減也是一方面因素。而且，PET要注射放射線同位素啊，對人體有損害的。不過現在很多疾病分析都是PET/MR聯合的，比如MCI和癲癇。

fMRI現在研究所使用的解析度已經超過了1mm，現在我們實驗室北美BCP的項目scan的人腦是2mm，從功能性分析角度，高解析度可以提取更多的feature，也就可以提供更多的信息。

fMRI也有自己缺陷，血氧含量變化和血管密度以及粗細都有關係，fMRI信號對motion非常敏感，不同的信號預處理機制對於結果分析都有影響。就我做的resting state fMRI來說，模型假定掃描時人是休息狀態，其實，掃描的時候你看到什麼，想什麼，對會對信號有影響的，即使是睡眠狀態，不同的stage也會有不同的信號特徵，所以scan和scan的差異那麼大，經常讓我做出來的分析結果懷疑人生

謝邀，雖然也不知道為啥會邀請我，估計是因為知乎的後台檢測到我在BME領域搬磚吧。

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首先fMRI 和PET的成像原理不同，fMRI圖像是基於 blood-oxygen-level dependent (BOLD) 信號去檢測神經信號活動，通俗來講，神經活動產生時BOLD信號會增強，神經活動停止BOLD信號會下降。並且fMRI採集圖像需要快速的去捕捉BOLD信號，所以就會以損失空間解析度為代價， fMRI的空間解析度和structural MRI比差很遠。

PET是需要注射tracer的，也就是標記物去追蹤我們所感興趣的東西，比如最常見的是FDG-PET可以檢測糖代謝，還有其他的一些PET，例如amyloid PET主要是去檢測大腦內部的澱粉類蛋白聚集，主要的tracer有Florbetapir (18F) 和 Pittsburgh compound B (PiB). 此外還有檢測tau蛋白的tau PET，也就是PET只是一個成像技術，你可以根據你的需求去注射不同的標記物從而獲取感興趣的圖像。我比較熟悉的是amyloid PET，這種PET注射完tracer後大概30-40分鐘PET信號（也就是tracer的放射信號，特定的tracer會跟特定的蛋白結合，從而你就可以了解這些蛋白的分布情況）會達到峰值，這個時候開始採集穩定的PET信號，一般記錄30分鐘左右。

從成本上來講，fMRI要比PET低很多，並且也沒有放射性安全的考慮；而PET，特別是amyloid PET需要注射tracer，並且這個tracer不便宜（做一次大概20000人民幣左右，歐洲這邊），一般人估計也接受不了價格的。FDG-PET的價格我也不了解不好說，總歸來說PET圖像採集成本是要高於fMRI的。

但是fMRI和PET各有各的優勢，基於以上分析，其實不難看出fMRI是檢測神經信號的，也就是說它記錄的是你採集圖像時腦區的神經響應分布情況。具體神經響應對應什麼，要根據你的實驗設計有關，你如果讓被試者做某些動作，或看某些視頻或圖片，那麼與其時間相對應的fMRI圖像會在某些腦區有信號增強。如果是靜息狀態，那可以研究各個腦區直接的connectivity。所以fMRI是功能性成像，並不能做定量分析。然後PET是可以做定量分析的，也就是說它可以檢測出特定的蛋白或者代謝活動的強弱的，因此它經常回用於定量分析，這個優勢是完全碾壓fMRI的。但是，如果你只是需要研究神經活動，不需要特定地去分析某些蛋白或者代謝，那麼fMRI足夠滿足你了，

謝邀！前面兩個回答已經相當全面了，我再補充一點吧~

我認為PET最大的劣勢是需要打放射性核素，有電離輻射。因此正常人很少有人願意去做PET實驗的受試者。而fMRI無電離輻射，安全無害。此外，成本、時間解析度、空間解析度也都是fMRI的優勢。

PET目前在國內主要用於腫瘤檢查(約90%)，少部分用於心肌檢查(約8%)，腦部及其他疾病檢查僅佔2%。

但相比於fMRI，PET可以反映分子代謝的情況，可以做多巴胺、tau蛋白等物質的顯影。所以在阿爾茲海默症等疾病的預測和診斷中可能發揮重要作用。

此外，fMRI和PET的聯合研究通常能得到更加convincing的結果。比如我看過一篇研究音樂對大腦刺激的文章，用fMRI觀察活躍腦區，用PET觀察多巴胺變化，從而反映在聽音樂過程中對音調的期待(expectation)和滿足期待時的獎賞(reward)效應。

我也是個小白啊……

問了助教小哥哥他說fMRI比PET的時間和空間解析度高

以及

PET一次1w……

MRI看起來也更「安全」一點？

因為老師說過她會自己日常照一照

PET畢竟有輻射啊（剛寫了PET安全性的論文綜述，知道一次是安全的，但是在照過之後一兩個小時內還是不太好跟身邊人過多接觸的）

現在來看，FMRI和PET各有優缺點。

但是主要區別是FMRI主要檢測神經信號。PET可以檢測特定的蛋白活動。

謝邀！

沒玩過PET，但是知道它在研究特定分子腦內代謝上有不可替代的作用，更是聽過不少人對它的怨念：放射性，貴，時間和空間解析度都差。

過去幾十年來腦科學的主流理論是腦區功能特異性（現在功能連接的研究多了，這一觀點有些弱化），也就是說不同腦區干不同的事情。研究者當然是極力提高設備的空間解析度，希望能更精細地研究每個小區域的功能。這一點單靠PET是不行的，所以採用PET+MRI。

此外，時間解析度也很重要，對於理解信息傳遞的方向非常關鍵。fMRI是2到3秒采一次樣，都被認為是夠慢的（感知覺等的神經加工幾百毫秒就完成了），PET（我也不知道它的時間採樣率是多少）就別提了。

至於放射性和價格高，那就真不是每個人都願意玩和玩得起的了。做科研也得講基本法啊，沒錢沒被試要PET幹嘛。

此外，題主也說了，MRI/fMRI演算法多啊。同樣的數據，換個演算法出新papers，單個研究的數據挖掘乾淨了，多個項目的數據合起來再出papers，嘿啊嘿啊，不要太開心啊！

總之，PET有它自己的優點，但MRI/fMRI的優點目前更多，更被人喜歡。

以上

太。。太貴了？

我只是搞圖像後處理的，不太懂這個(??ω?)?嘿