PET/MR技术检查的优势在于PET-MR检查大幅度减低了放射对人体的损伤，因为MR对人体无任何放射损伤。它没有放射学相关检查(X线平片、CT、PET/CT等)带来的X线辐射伤害。PET/MR产生的电离辐射比PET/CT减少了70%。因此，PET/MR对于那些对辐射非常敏感的科室更为适用，如儿科研究可以在没有CT辐射风险的情况下完成。
PET/MR检查对盆腔、头颈部以及乳房和肝脏病变的定性，较PET/CT具有较大优势。上述部位的病变，有时患者在已经接受了PET/CT检查，尚需MR检查以提供进一步的组织特征。PET/MR可能会改变这种重复，节省患者时间、金钱，减少给病人带来的不便。例如对于直肠癌患者，可能需要要单一的PET/MR检查即可。
PET是目前非侵入性评估存活心肌的金标准，而MR可提供高分辨率的解剖图像用于评价心室结构和功能，检测心肌梗死，因此心脏PET/MR检查较PET/CT也具有明显优势;此外，PET/MR成像还可用于动脉粥样硬化斑块以及血管生成或干细胞疗法的诊断评价。对于中枢系统疾病，如，早老性痴呆、癫痫、帕金森氏病等本身没有明显结构改变的神经系统疾病，也可借助它提前得到诊治。
PET-MR检查的灵敏度高、准确性好，对许多疾病(尤其是肿瘤和心脑疾病)具有早期发现、早期诊断和准确评估的价值;PET-MR检查在恶性肿瘤、神经系统、心血管系统三大领域做到了真正意义上的强强联合、优势互补，有着其他检查无可比拟的优势，将为影像诊断带来深远的影响。
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