第二十章   FDG PET/CT在癌症篩檢的應用
第三節 FDG PET/CT全身癌症篩檢的應用

一、FDG PET組合的癌症篩檢

Chen團隊自2001年2月至2003年4月共收集了3,631位癌症篩檢的受檢者進行分析,其中包含1,947位男性,1,684位女性,平均年齡為52.1 ± 8.2歲[27]。這些受檢者皆接受PET組合的癌症篩檢:包括FDG PET (其中1,687例是接受FDG PET/CT)、腹部超音波(包括肝、膽、脾、胰、腎等器官)及血液腫瘤指標(男性為AFP、CEA、CA 19-9及PSA;女性為AFP、CEA、CA 19-9、CA-153及CA-125)組合的癌症篩檢,受檢者在完成PET癌症篩檢後並追蹤至少一年以上。其中共有47例為癌症,PET組合的癌症篩檢則偵測出其中45例(95.7%)癌症,單獨FDG PET則發現了其中38例(80.9%)癌症,大部分的患者都能以手術治癒。9例大腸直腸癌的患者,其中2例是Duke’s A、6例是Duke’s B、還有1例是Duke’s C;除了1例大腸直腸癌的患者有局部淋巴轉移(1/13)外,其它腸癌患者均無局部或遠處淋巴轉移。9位肺癌患者中有7例的期別大於IIIB,不適合進行手術。6例乳癌患者,其中5例的腫瘤小於1.5公分,而6例乳癌患者中有4例出現局部淋巴結或是腋下淋巴結轉移。5例篩檢出甲狀腺癌的患者都是乳突癌,其中有1例顯微淋巴轉移。2例膀胱癌都屬於移形上皮細胞癌(transitional cell carcinoma),其中1例的腫瘤會攝取FDG且強度比膀胱更明顯,另一例則呈現輕微的FDG攝取,與膀胱對比出現顯影充填缺損(filling defect)的情形。此外還有篩檢出3例淋巴癌,1例鼻咽癌及1例子宮癌。FDG PET篩檢出2例肝癌,另外有4例肝癌是靠超音波篩檢出來的,其中一例肝癌PET/CT的CT也看得到(圖20-1)。另外FDG PET偵測不出的有2例攝護腺癌(PSA高),1例胃癌(但腹部超音波有懷疑且CEA不正常,進一步做胃鏡及切片後證實)。

圖20-1. 70歲男性FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,(A) CT在肝右葉呈現低密度病灶(箭頭);(B)相對位置上,PET無不正常FDG攝取病灶。隨後證實為3 × 2.2公分的肝癌。

二、FDG PET/CT癌症篩檢:比較PET影像及CT影像的診斷結果

Chen團隊的報告中[27]指出該47例癌症中,其中32例是受檢者接受FDG PET/CT的篩檢,並把此32例PET/CT的影像拆成單獨PET的影像及CT的影像,再交給資深的核醫醫師及放射科醫師;結果發現這32例癌症中,PET能篩檢出28例為癌症,而CT僅能篩檢出15例為癌症。在這32例中的9例肺癌以CT皆能篩檢出,6例腸癌以CT僅能篩檢出其中2例,6例乳癌以CT能篩檢出1例,3例甲狀腺癌以CT僅能篩檢出1例,4例肝癌以CT能篩檢出1例,鼻咽癌1例以CT也能篩檢出來,另外淋巴癌1例、膀胱癌1例、及子宮癌1例以CT則皆未能篩檢出。若結合PET及CT影像,即以PET/CT則能偵測到32例癌症中的29例,其中3例肝癌則無法篩檢出來[27]。由於這是PET/CT的低劑量且未注射顯影劑的CT影像,因此偵測力較差。隨著篩檢數目的增加,不攝取FDG的腫瘤,如:膀胱癌移形上皮細胞癌、腎細胞癌(renal cell carcinoma)、肝癌、支氣管肺泡細胞癌等,以FDG PET偵測易產生僞陰性的結果,CT的運用則能協助或單獨偵測出病灶。

三、新光醫院FDG PET組合癌症篩檢的成果

從2001年2月到2005年11月23日,新光醫院正子造影中心已完成15,000例的檢查,其中10,714例是癌症篩檢受檢者,4,206例是已有癌症病史的患者,另外80例是因其它原因而針對腦部進行的造影。在這10,714例接受FDG PET組合的篩檢中,發現161例(1.5%)為癌症,並追蹤一年以上,其中男性86例,女性75例。平均年齡男性為52歲,女性為51歲。這161例癌症中以肺癌38例為最多,其他包含大腸直腸癌29例、乳癌21例、甲狀腺癌20例,其次為肝癌、淋巴癌、頭頸部癌、胃癌等。161例癌症中,以FDG PET或PET/CT篩查出的惡性腫瘤有141例(87.6%),另外有5例(肝癌4例、胃癌1例)是用超音波發現的,有5例是因異常的血液腫瘤指標(胃癌1例CA 19-9高達298,攝護腺癌3例PSA升高,卵巢癌1例CA-125異常)而後進一步檢查證實。除此之外,有10例是PET組合沒有篩查出的腫瘤,包含肺癌1例(使用PET而非PET/CT)、大腸癌1例、乳癌2例、肝癌1例、膀胱癌1例、腎癌1例、子宮內膜癌1例及口腔癌2例(表20-1)。


1. 大腸直腸癌:

FDG PET運用在大腸直腸癌篩檢的靈敏度可高達96%,在我們搜尋到的29例大腸直腸癌中,只有1例1 × 1 × 0.7公分的腺癌,病灶位於乙狀結腸與直腸間,源自絨毛狀腺瘤(villous adenoma),此病灶因無FDG攝取而未被偵測出。PET在大腸直腸內若呈現局部FDG攝取,且不會被緩瀉劑及稀釋的對比劑所沖走,如此經由腸鏡切片,1/3是腸腺癌,2/3是腺瘤,其他像黏膜性腺癌、胃腸道基質瘤(gastrointestinal stromal tumor, GIST),及類癌(carcinoid)則較少見。FDG PET對大腸直腸癌有非常高的靈敏度,然而也常因腸道有生理性FDG的堆積,需配合CT並使用緩瀉劑鎂福(magnesium citrate及以水稀釋成3%的含碘對比劑(conray iothalamate meglumine USP 60%)以口服或灌腸方式,以降低偽陽性。在PET影像完成後,若在升結腸或橫結腸處出現局部FDG堆積,則以口服上述緩瀉劑及對比劑,再90至120分鐘後進行第二次造影。第一次影像若是在降結腸、乙狀結腸或直腸處出現局部FDG堆積,則先以緩瀉劑浣腸,再從肛門以稀釋對比劑灌腸。受檢者大都不會有明顯不適感,很多偽陽性受檢者因此不必進一步再接受腸鏡等檢查。如果延遲相FDG攝取的病灶仍然存在,且CT影像在相對位置出現影像充填缺損情形,則需進一步作大腸鏡檢查。

五年來,新光醫院篩檢出的大腸直腸腫瘤,包含了大的息肉(腺瘤)、原位癌(adenoma with focal adenocarcinoma)、以及腺癌(圖20-2),這些篩檢出的腸癌多半屬於原位癌及第一期腸癌,共佔68%。五年來這28位腸癌的存活率是100%。相對於臨床上因病患有血便、腹痛、大便習慣改變、貧血、體重減輕等腸腫瘤症狀就醫而診斷證實為腸癌的103人,這些有症狀病例的病理期別多半屬於第二、三期(佔84%),且存活率僅62%;另外這些患者常有轉移或復發的情形,因此化學治療、放射治療及再手術的機會也高,醫療花費也比FDG PET篩檢出來的大腸癌患者平均高出約74萬元[28]。

圖20-2. 無症狀FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,PET矢狀面(上ㄧ列)與大腸鏡(下ㄧ列)顯示相對應的病灶。(A) 57歲男性乙狀結腸局部FDG攝取,為管狀絨毛狀腺瘤(tubulovillous adenoma)。(B) 58歲女性直腸局部FDG攝取,為管狀絨毛狀腺瘤伴有局部分化不良(dysplasia)。(C) 81歲女性直腸局部FDG攝取,為絨毛狀腺瘤伴有局部腺癌,組織病理僅發現黏膜層有癌病變。(D) 59歲女性直腸局部FDG攝取為腺癌,組織病理發現黏膜下層有癌病變,診斷分期為Duke’s A。

2. 肺癌:

在台灣,肺癌是男女十大癌症死因之首,據衛生署統計每年約有7,000人死於肺癌,估計每年有10,000例以上的新發病例,且有逐年上升的趨勢。研究指出肺癌和吸菸人口的增加及空氣污染有關,女性則懷疑有基因遺傳的可能。一般肺癌經診斷後僅約四分之一為可經由手術治療的早期病例,而可切除的病例只有15~18%,術後發生轉移或復發的機率很高。肺癌的預後不佳,整體而言,五年存活率僅約10%。FDG PET以其病灶對FDG的代謝率高低來區分良、惡性,加上CT影像對病灶特性的判讀更能區分良、惡性,像肺炎、肺結核、類肉瘤等僞陽性的發生也可降低,對於攝取FDG較低的腫瘤或較小的結節,也可借助CT影像來降低僞陰性的情形。在37例肺癌中,有一例沒有FDG攝取,但在11個月後發生局部肺門淋巴轉移,而原發肺腺癌病灶的FDG攝取仍不高。另一例則是以PET/CT篩檢出0.7公分毛玻璃樣的結節但無FDG的攝取,經皮穿刺切片後證實為支氣管肺泡細胞癌,之後經由手術切除(圖20-3A)。然而較多的例子是CT懷疑是惡性腫瘤,但FDG的攝取不高,最後還是良性的。雖然FDG PET/CT會提供較多的訊息,但是積極進一步的檢查與追蹤仍是重要的。

每年定期的癌症篩檢是極為重要的,日本山中湖健康檢查俱樂部,經由每年的FDG PET篩檢而發現的肺癌中,10例有8例屬於第一期[29,30],相對於台灣的受檢者大都沒有每年定期的檢查,發現的肺癌大都已是無法手術的了。經由每年FDG PET/CT的篩檢,早期發現肺癌並能以手術治癒的比率相信必然會提高(圖20-3D)。

圖20-3. 無症狀FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,(A和B) 45歲女性,右上肺0.7公分大小的毛玻璃狀結節,呈現無FDG攝取,病理檢查證實為支氣管肺泡細胞癌。(C和D) 53歲男性,右下肺2公分大小的軟組織結節,呈現強烈FDG攝取,組織病理檢查證實為肺腺癌。

3. 乳癌:

乳癌在台灣地區已是女性癌症的第二位,好發年齡在40~50歲之間,形成的確定原因仍不清楚,只知是由遺傳、荷爾蒙、飲食習慣、環境等許多因素共同造成。乳房X光攝影(mammography)能有效發現早期乳管內原位癌(ductal carcinoma in situ),一般而言乳房X光攝影的偽陽性至少有10%;在50歲以上的婦女,偽陽性約為25%。

五年來,經新光醫院FDG PET篩檢共發現21例乳癌,其中包括一例原位癌(圖20-4A),以及一例男性乳癌合併腋下淋巴轉移。男性單側乳房腫塊以男性女乳化(gynecomastia)為最多,惡性腫瘤次之。男性乳癌僅佔所有乳癌患者的1%,男性乳癌患者具有乳癌家族史的比率比男性女乳化患者為高。一般來說,男性乳癌的腫瘤非常具侵犯性,推測可能因延誤診斷之故。有一位受檢者以FDG PET同時發現兩側的乳癌,所謂兩側同時(synchronus)診斷出乳癌的定義以時間相距三個月內為準,此種兩側同時發生乳癌的病例佔乳癌患者的1~3%。將單側乳癌患者與兩側同時發生乳癌的患者作比較,在診斷時其年齡層及期別並無不同;然初步資料顯示,似乎兩側同時發生乳癌的患者,其死亡的危險因子較高。在單側乳癌患者,以PET/CT分期,是否能早期發現另一側同時發生乳癌的機會,是一項考驗。PET/CT的CT應用在乳癌檢測時,一般用以定位並判斷有無相對應軟組織的存在。五年來PET篩檢發現有一例無FDG攝取的浸潤性腺管癌,另一例原位癌則未被偵測出。FDG PET篩檢除了可偵測原發病灶外,也能一次同時偵測出淋巴或遠處轉移(圖20-4D)。

圖20-4. 無症狀FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,(A和B) 54歲女性,左乳房內側1.5公分小結節,呈現FDG攝取(箭頭),組織病理檢查證實為原位癌。(C和D) 44歲女性,左乳房上內側1.2公分小結節,呈現輕微FDG攝取(細長箭頭)與1.8公分腋下淋巴結FDG攝取病灶(短箭頭),組織病理檢查證實為乳癌合併腋下淋巴結轉移。

4. 甲狀腺癌:

甲狀腺癌是內分泌系統中最常見的癌症,最常見的症狀是觸摸到甲狀腺結節;然而觸摸到的甲狀腺結節僅5%是惡性的。在PET篩檢受檢者中偵測到甲狀腺有局部FDG攝取的機率是1.2%,其中惡性的機率是14% [23];甲狀腺的局部FDG攝取愈高,惡性度也愈高(圖20-5A),在以PET/CT造影時,除了局部病灶的SUV外,其CT相對於甲狀腺病灶是否出現低衰減的情形也是另一項重要的參考指標。但一些腺瘤、發炎也會出現局部甲狀腺有高的FDG攝取。兩側性甲狀腺FDG的攝取可能是正常變異、慢性甲狀腺炎、多發性甲狀腺結節、甲狀腺功能亢進、或甲狀腺功能亢進治癒後等等;當兩側甲狀腺FDG的攝取伴隨有局部FDG攝取較高的情形時,要強烈懷疑腫瘤的存在,應進一步進行超音波合併細針穿刺檢查(圖20-5D)。

圖20-5. FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,(A至C) 35歲女性,左甲狀腺上側1.2公分小結節,呈現FDG攝取(箭頭),組織病理檢查證實為甲狀腺乳突癌。(D至F) 55歲女性,右甲狀腺上側1公分小結節,呈現FDG攝取(箭頭),另外兩側甲狀腺輕微的FDG攝取,組織病理檢查證實為多發性甲狀腺結節合併乳突癌。

四、FDG PET癌症篩檢的僞陰性

在FDG PET中,由於FDG不被腎小管所再吸收,因此部份FDG會由腎臟經輸尿管及膀胱排出,在泌尿道生理背景高的器官中,病灶不易被偵測出來(圖20-6)。在胃腸道、子宮腔等有生理性FDG堆積的器官中的病灶,可以延長造影時間加上觀察CT結構上的變化,以減少僞陰性的發生。FDG的攝取在低密度細胞的癌症並不明顯,例如在胃的戒指細胞癌,可以讓患者在造影前立即喝350~500cc的水,將胃壁撐開,以CT排除胃壁腫瘤的可能性。對低度代謝或不攝取FDG的癌症,如肝癌,可藉由CT結構變化,或CT加靜脈注射對比劑,或配合腹部超音波以加強肝癌的偵測率。攝護腺癌的篩檢主要是靠檢測血中PSA濃度,再加上肛門指診或配合[11C]-Acetate PET造影,以降低偽陰性[31]。

圖20-6. 52歲男性,FDG PET/CT癌症篩檢受檢者,(A) CT影像在膀胱裡有一軟組織病灶(箭頭)。(B) PET影像顯示膀胱內高FDG放射活性尿液聚積,不易偵測出腫瘤。膀胱軟組織病灶經組織病理檢查證實為膀胱移形上皮細胞癌。

五、FDG PET篩檢發現的良性腫瘤

PET/CT的CT影像除了有助於偵測不攝取FDG的惡性腫瘤外,對於良性腫瘤的判定幫助更大,如腦膜瘤、肝血管瘤、腎血管肌脂瘤(angiomyolipoma)、腎上腺瘤、子宮肌瘤及畸胎瘤(teratoma)等等。FDG PET/CT在良性的腦下垂體腺瘤、唾液腺瘤、甲狀腺瘤、腸腺瘤、神經鞘瘤及少部分子宮肌瘤也會出現FDG的攝取。一般不攝取FDG的腫瘤多屬良性,此時CT即可協助診斷。對於有FDG攝取的良性腫瘤,因生長位置的不同,其良、惡性的機會也不同,配合CT的使用對腫瘤特性的分析會有幫助,然而最後可能仍需進一步穿刺或切片,甚至長時間追蹤才能確定良惡性。其他非腫瘤性的病變,例如炎性病變、肝腎囊腫、結石、與腦血管疾病有關的頸動脈鈣化、與缺血性心臟病有關的心臟血管鈣化,以及脊椎骨骨質密度訊息的提供,顯示FDG PET/CT全身檢查的多樣性。

六、FDG PET癌症篩檢的解讀及後續追蹤

為落實預防勝於治療的理念,健康檢查對腫瘤的篩檢及追蹤有重要的功能與角色,包括癌症篩檢、癌症諮詢與介入、疫苗接種、營養藥物諮詢。重視受檢者參加健康檢查的動機、疾病史、家族史、職業史、生活方式、理學檢查及實驗室檢查結果,提供受檢者諮詢,強化健康諮詢與衛生教育,藉此建立良好的醫病關係。讓受檢者了解各項檢查的正確判讀以及疾病診斷的優缺點,以避免不必要的誤解與困擾。

FDG為葡萄糖的類似物,自靜脈注射入人體,經由葡萄糖轉運體送入細胞、被六碳糖激酶代謝而堆積在細胞內。以PET全身掃描能觀測人體葡萄糖代謝的情形,在解讀FDG PET影像時,首先要了解葡萄糖生理性攝取、代謝及排泄的機轉[26]。FDG並非惡性腫瘤的專一性示蹤劑,所以面對無症狀的受檢者,首先以受檢者是沒症狀、健康的人來看待,如果影像出現不正常的代謝情形,經過PET及CT的特徵分析,即使非常像惡性腫瘤,仍然要加入分析其它可能的原因來為受檢者解說,並安排進一步的檢查,直到組織病理證實為惡性病變,才能給予受檢者確認及證實此為惡性腫瘤的診斷。另外,無症狀而被檢查出惡性腫瘤的受檢者,大都能以手術切除並且通常預後良好;這對於受檢者心理的建設及輔導是非常重要的。

受檢者的後續追蹤就如同商品售後服務一般,一方面除應提供受檢者的預防保健知識外,另一方面也能讓判讀者確認影像發現所代表的意義。由於PET出現FDG攝取的病灶,除了惡性腫瘤外,還有良性腫瘤、發炎…等可能性,所以PET有不正常的FDG攝取必須等待臨床做進一步處置後,才能獲得最後答案。

在無症狀的受檢者中,使用PET、腹部超音波及血液腫瘤標記篩檢所發現的腫瘤多半是可以切除的,癌症篩檢結果陽性者,需要臨床醫療進一步診斷、檢查及處置,持續的關懷受檢者、協助後續相關的追蹤事宜,尤其仰賴醫護人員同心協力,才能提供最完整、高品質的服務,以期望使癌症預防篩檢工作能達到更完美也更為人性化。