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全身性影像檢查:核磁共振造影好?還是正子電腦斷層好?

台北榮民總醫院核子醫學部 姚珊汎醫師

高階全身性影像檢查於癌症篩檢的應用
根據國健局2013年癌症年報中指出,每5分鐘就有一人被診斷癌症;且近十年來由於篩檢所發現的癌症人數比例也增加到11%,顯示國人健康意識的抬頭與自我健康評估的注重。在癌症篩檢中、基本的影像檢查如X光、超音波、抽血檢查等項目篩檢率仍較高階全身性影像檢查有落差。目前國內常見高階的全身性影像檢查以正子電腦斷層(Positron Emission Tomography;PET/CT)與磁振造影(Magnetic Resonance Imaging;MRI)為主要的項目;此兩項之檢察費較傳統檢查高出不少,但由於僅需注射檢查藥物、檢查時間短且篩檢率高,目前已成為各醫院常使用的項目。本篇將探討兩者在當作進階癌症全身性影像篩檢常被問及的問題:兩者的特色以及在癌症篩檢上孰優孰劣。

磁振造影(Magnetic Resonance Imaging;MRI)
磁振造影(MRI)是一利用強大磁場,利用特定的射頻無線電波脈衝,激發人體組織內的氫原子核。再偵測病人所釋出的回波,便可以計算重組出體內各部位的斷層面高解析的解剖影像。由於是使用高磁場,具有整個檢查過程與空間不具輻射的優點,缺點是造影時間較長,對人體移動較敏感,且不適合身體內部有金屬植入物的受檢者。

發展至今,在臨床上被廣泛的使用在身體各部位腫瘤(腦、心臟、肝、膽、脾、腎、胰、腎上腺、膀胱、乳房、子宮、卵巢、攝護腺、全身骨骼關節);此外在腦部血管疾病亦扮演重要的角色。過去磁振造影多以使用對應的線圈在身體的特定部位進行檢查,鮮少進行全身性的檢查;而目前臨床已有針對全身性的線圈使用,在單次檢查便可完成全身的檢查。

全身正子電腦斷層(Positron Emission Tomography;PET/CT)

正子攝影(PET)是一利用放射性同位素在身體分佈後,利用儀器偵測其放射線,計算重組出影像;此外目前現在進行的正子電腦斷層掃描在獲得正子影像的同時,會進行全身電腦斷層(Computed tomography;CT),可同時獲得功能性的正子影像以及全身解剖性的電腦斷層影像,並將其疊加在一起提供臨床更多診斷的資訊。

目前國內外使用最多的放射性同位素即為氟化葡萄糖,可提供全身葡萄糖代謝的功能性影像;此特性在偵測具高葡萄糖代謝表現的腫瘤時(如肺癌、大腸直腸癌、淋巴癌、黑色素癌、食道癌、頭頸部癌、乳癌、子宮頸癌)可顯示出優越的敏感性;然而在其他癌症便可能會有較高的偽陰性。而臨床上正子攝影已是癌症分期、治療評估、偵測復發之重要檢查。在影像解析度上面,新一代的正子造影儀,具有高解析度(0.3公分),低造影時間,低輻射暴露,以及良好的影像疊加表現。

在提到正子電腦斷層掃描時,其相關的輻射暴露亦須一併進行討論,由於施打的正子藥劑以及共同掃描定位的電腦斷層皆會給予受檢者輻射劑量。目前國內進行正子造影的劑量平均約為8-10毫西弗,相較每年接受自然背景輻射的2-3毫西弗高出約三倍,仍遠低於原能會公佈的每年的安全輻射劑量50毫西弗。

兩者的比對
兩者高階影像檢查要進行彼此的特色與優缺點進行討論時,會考量到是針對健康人進行癌症篩檢亦或是已經被診斷或高度懷疑癌症病人進行全身評估;本次介紹先針對健康民眾進行全身性影像檢查時、兩者彼此的特色比較、優缺點以及考量。

本院的榮科影像醫學中心在全身磁振造影進行篩檢已超過10年,在過去2000至2009年間已執行近兩萬人次的全身性篩檢,平均年齡約51.5歲。腫瘤 (包括癌症及良性腫瘤) 的篩檢率為6.9%,其中癌症是3.1%。比對全身正子影像檢查在癌症篩檢上的應用,可以參考國內與日本各自進行統計的資料。日本主要採用山中湖clinic在1994-2005年間9536個個案的癌症篩檢率約為1.5%;國內採用2012年核子醫學雜誌中從2001到2003年間3631位個案的癌症篩檢率為1.3%及新光醫院於2001至2005年10714個個案的癌症篩檢率為1.5% 與日本之統計資料非常接近。

如果僅引此統計數據顯示來判定兩者的優劣上,可能仍不夠全面及客觀;此外,在各研究中篩檢出來的患者癌症分佈,亦有不少的差異;在MRI的篩檢中、乳癌占約三成,相對在國內正子檢查中則是兩成的大腸直腸癌與肺癌;明顯表示兩者在不同癌症的檢查特異性,希冀以單一檢查能夠包括全部的癌症篩檢實非易事。

由上述資料看來、在篩檢率及數量上考量,全身的磁振造影MRI似乎是個較好的考量。但實際上須將許多要件一併考慮,首先是MRI雖然已經發展超過30年、但適合進行全身造影篩檢的設定與運用卻是近10年才發展,多數時間仍以每次進行特定部位之掃描為主。因為其檢查的設定條件相當繁瑣,需要專業的技術人員以及經驗豐富的專科醫師來調整檢查中需要的參數,以得到最佳的影像品質。而造影期間亦須仰賴受檢者的高度配合,如檢查過程中需較長時間的維持靜止不動,檢查某些部位時需短暫閉氣配合,而機器內部空間亦是兩者中較狹長的,而且檢查中會產生噪音。

相較於正子造影在癌病檢查上已被大量使用,且已被常規使用在癌症篩檢,在篩檢特長與常見的偽陰性也已被醫界所熟知;此外由於早期儀器具有解析度較低、電腦斷層的對位不準、造影時間較長等缺點。隨著科技的進展、造影品質也是不斷的進步,使用的放射性藥劑的劑量以及電腦斷層的輻射劑量上也不斷的減低。此外許多限制與不足是來自於腫瘤本身特性即為葡萄糖不攝取之癌細胞以及尚未成形的腫瘤;此特性上現階段難以靠儀器來克服。而氟化葡萄糖問世至今已近40年,雖有各式不同的放射性同位素新藥問世,然而普及度以及檢查的廣度至今仍未有超過氟化葡萄糖的放射藥物。

結語
全身磁振造影檢查(MRI),與正子檢查各有不同的特長與優點。MRI具有較高的篩檢率以及無輻射的優點;但其較不普及以及對造影品質的要求較高的缺點。而正子檢查具有已是臨床常規檢查、與臨床醫師在溝通上具高互通流動性;檢查本身較簡單與普及。兩者的檢查與應用亦稱不上完美,搭配不同的互補檢查才能提供完整的服務。對於受檢者來說,檢查前完整的說明以了解彼此的特性以及優缺點,而非過度強調萬無一失的癌症篩檢,才是正確正向的態度。

未來發展
近幾年來,隨著科技的進步與發展,產生了本次課題所探討高階全身影像檢查孰優劣的另一魚與熊掌可以兼得的解答-結合了正子斷層的功能性影像,以及磁振造影的軟組織高解析特性的PET/MRI:磁振暨正子掃描同步掃描儀。國內目前僅有台大醫院及林口長庚兩間醫院使用,本院現今亦計劃設置,以期望能夠提供更進一步的服務。目前根據已有的研究指出PET/MRI系統相較於過去傳統檢查,能提供更多資訊在腦部、乳房、肝臟、腎臟以及骨關節軟組織;而且取代電腦斷層,輻射劑量亦可降低到原先的1/3左右。然而此先進檢查亦有隨之取代了電腦斷層所對應的缺點,如缺少了對於正子影像關鍵的衰減校正資訊、對於肺實質疾患的解析度較差以及造影時間較現今的正子電腦斷層系統為長等。雖然有上述之缺點,但此一問世不到10年的全新技術在未來仍充滿了發展可能性,期待將來在技術上的突破,以及在臨床使用的普及性,可帶來民眾更多服務的可能性。



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