การตรวจด้วยเครื่อง PET scan มีประโยชน์มากในการวินิจฉัยและรักษาโรคในปัจจุบัน โดยเฉพาะโรคมะเร็งเนื่องจากเป็นการถ่ายภาพในระดับโมเลกุล จึงสามารถตรวจพบความผิดปกติของโรคได้ก่อนเทคนิคการถ่ายภาพที่ให้ข้อมูลทางกายวิภาค (anatomical imaging) เช่น Computed Tomography (CT) หรือ Magnetic Resonance Imaging (MRI).
Positron Emission Tomography (PET) เป็นเทคนิคการถ่ายภาพทางเวชศาสตร์นิวเคลียร์ ที่ใช้ตรวจหาความผิดปกติของโรคได้ในระดับโมเลกุล โดยใช้สารเภสัชติดสลากกับสารไอโซโทป (isotope) ที่ให้อนุภาคโพสิตรอน (positron particle) โดยสารเภสัชจะไปจับกับความผิดปกติที่ต้องการตรวจแล้วอนุภาคโพสิตรอน จะเปล่งแสงออกมาให้เห็นโดยการถ่ายภาพด้วยเครื่อง PET scan.
PET/CT scan เป็นเครื่องมือที่เกิดจากการผสมผสานกันระหว่างเครื่อง PET scan และเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (Computed Tomography, CT) ซึ่งทำให้สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของรอยโรคได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น (ภาพที่ 1) .
ในปัจจุบันการตรวจ PET scan หรือ PET/CT scan มีบทบาทอย่างมากในโรคมะเร็ง เนื่องจากสามารถ
- ประเมินระยะของมะเร็ง (staging).
- ประเมินการกลับเป็นซ้ำของโรคมะเร็ง (restaging).
- ช่วยวินิจฉัยแยกก้อนมะเร็งที่ยังเหลืออยู่ (residual) ออกจากเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว (necrosis) ที่เป็นผลจากการรักษาโดยเฉพาะภายหลังการรักษาด้วยการผ่าตัดหรือฉายแสง.
- ช่วยบ่งบอกว่ามะเร็งมีการตอบเสนองต่อยาเคมีบำบัดที่ใช้รักษาอยู่หรือไม่ และสมควรเปลี่ยนยาหรือไม่ โดยจะเห็นการตอบสนอง ก่อนที่จะเห็นการเปลี่ยนแปลงขนาดจาก CT หรือ MRI.
- ช่วยวินิจฉัยแยกระหว่างเนื้องอกชนิด benign และ malignant.
ภาพที่ 1. ภาพสแกน 18F-FDG PET /CT ที่ปกติ.
ภาพซ้ายมือ แสดงภาพที่ได้จากเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์
ภาพกลาง แสดงภาพที่ได้จากเครื่อง PET scan
ภาพขวามือ แสดงภาพที่ได้จากผสมผสานกัน (fused image) ระหว่างเครื่อง
เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ และ PET scan
สารเภสัชรังสีที่ใช้ในการตรวจ PET scan
สารเภสัชรังสีที่ใช้ในการตรวจ PET scan ที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือ 18F-FDG (Florine-18 Fluorodeoxyglucose) ซึ่ง FDG เป็น glucose analog จะถูกนำเข้าสู่เซลล์เช่นเดียวกับกลูโคส การจับของสารนี้กับเนื้อเยื่อจะบ่งถึง metabolic activity ของเซลล์ ซึ่งจะพบ metabolic activity สูงในเซลล์มะเร็งและการอักเสบต่างๆ. การคำนวณ metabolic activity ของเซลล์ในทางคลินิกนิยมใช้ค่า Standardized Uptake Value (SUV) ซึ่งสามารถวัดได้จากเครื่อง PET scan โดยค่า SUV ที่วัดได้เป็นสัดส่วนของปริมาณ FDG ในก้อนเนื้องอกเทียบกับการกระจายของ FDG ในเนื้อเยื่อทั่วร่างกาย ดังสมการ SUV (ด้านล่าง)1
ซึ่งโดยทั่วไปเกณฑ์การวินิจฉัยว่าก้อนเนื้องอกนั้นเป็น malignant หรือไม่ มักนิยมใช้ค่า cut off ของ SUV ที่ 2.5 แต่มีปัจจัยหลายประการที่มีผลต่อค่า SUV ได้แก่ ระดับน้ำตาลในเลือด น้ำหนักตัวของผู้ป่วย ระยะเวลาที่ถ่ายภาพหลังจากฉีด FDG, ขนาดของก้อน (partial volume effect), dose extravagation, เทคนิคการสร้างภาพ (reconstruction).2
การเตรียมผู้ป่วยและวิธีการตรวจ 18F-FDG PET Scan
เหตุผลสำคัญในการเตรียมตัวผู้ป่วย คือเพื่อลดการสะสมของ FDG ในเนื้อเยื่อปกติให้น้อยที่สุด เพื่อให้ง่ายต่อการแปลผล ซึ่งการเตรียมผู้ป่วยที่ควรทราบมีดังนี้3
1. งดอาหารอย่างน้อย 4-6 ชั่วโมง ก่อนฉีด 18F-FDG ทั้งนี้เพื่อให้มีระดับกลูโคสในเลือดน้อยกว่า 150 มก./ดล. ซึ่งการมีระดับกลูโคสในเลือดต่ำ จะทำให้ 18F-FDG เข้าสะสมในเซลล์มะเร็งได้ดี รวมทั้งเพื่อให้อินซูลินในเลือดมีระดับต่ำ ทำให้ลดการสะสมของ FDG ในตับ กล้ามเนื้อและกล้ามเนื้อหัวใจ ซึ่งจะทำให้ง่ายต่อการอ่านและการแปลผล.
2. ไม่ควรออกำลังกาย แบบที่ต้องใช้กล้ามเนื้ออย่างหนัก (strenuous exercise) ในวันก่อนตรวจและวันที่ทำการตรวจ เพื่อลดการสะสมของ FDG ในกล้ามเนื้อ.
3. ควรกินอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตต่ำและควรงดกาเฟอีน, แอลกอฮอล์ ในวันก่อนตรวจและวันที่ทำการตรวจ เพื่อช่วยลดการสะสมของ FDG ที่กล้ามเนื้อหัวใจ.
วิธีการตรวจ 18F-FDG PET scan : ผู้ป่วย จะได้รับการตรวจระดับน้ำตาลในเลือด ซึ่งไม่ควรสูงกว่า 150 มก./ดล. จากนั้นฉีด 18F-FDG ปริมาณ 10 มิลลิคูรี (mCi) หรือ 0.22 มิลลิคูรีต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม เข้าทางหลอดเลือดดำรอประมาณ 1 ชั่วโมง เพื่อให้ 18F-FDG จับกับเนื้อเยื่อได้ดี จึงทำการถ่ายภาพทั้งตัว ซึ่งใช้เวลาในการถ่ายภาพประมาณ 30- 40 นาที.
การใช้ประโยชน์ทางคลินิกของ 18F-FDG PET scan
ข้อบ่งชี้ของการตรวจ 18F-FDG PET scan ในมะเร็งหลายชนิดที่ได้มีการศึกษาจนเป็นที่ยอมรับว่ามีประโยชน์คุ้มค่า (cost effective) ได้แก่ non-small cell lung cancer, lymphoma, breast cancer, esophageal cancer, colorectal cancer (ตารางที่ 1) แต่ในที่นี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะมะเร็งลำไส้ใหญ่เท่านั้น.
มะเร็งลำไส้ใหญ่ (colon cancer)
มะเร็งลำไส้ใหญ่เป็นมะเร็งที่พบได้มากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งในต่างประเทศและประเทศไทย ข้อมูลสถิติเกี่ยวกับโรคนี้ในประเทศไทย พบว่ามะเร็งลำไส้ใหญ่เป็นสาเหตุการตายอันดับต้นๆของโรคมะเร็งทั้งหมดในเพศชาย รองจากมะเร็งปอดและมะเร็งตับ. ในแง่ของการรักษาหากแพทย์สามารถวินิจฉัยโรคได้ตั้งแต่ระยะเริ่มแรก จะสามารถรักษาโรคนี้ให้หายขาดได้โดยการผ่าตัด. ในปัจจุบันพบว่าการตรวจ 18F-FDG PET scan มีบทบาทอย่างมากในมะเร็งลำไส้ใหญ่ ดังนี้
ในแง่ของการวินิจฉัย (diagnosis) : มีการศึกษาหลายการศึกษาพบว่า 18F-FDG PET scan มีบทบาทในการตรวจหา primary carcinoma ในลำไส้ใหญ่ โดยมีความไว (sensitivity) ต่างๆ กันประมาณร้อยละ 72-894-5 ซึ่งลักษณะของความผิดปกติที่เห็นจาก 18F-FDG PET scan จะมีลักษณะเป็น focal hypermetabolic lesion (ดังภาพที่ 2).
ในแง่ของการ staging : ในปัจจุบันยังไม่มีที่ใช้อย่างแน่นอนในกรณีของ preoperative staging ที่ผู้ป่วยสามารถหายขาดได้จากการผ่าตัด แต่แนะนำให้ทำเป็น baseline ในกรณีของผู้ป่วยที่เป็น advanced stage disease ก่อนที่จะให้ยาเคมีบำบัด ทั้งนี้เพื่อประเมินการตอบสนองของเนื้องอกต่อยาเคมีบำบัด โดยพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงการสะสมของ FDG และค่า SUV ในก้อนเนื้องอกอย่างรวดเร็วหลังจากเริ่มการรักษาด้วยเคมีบำบัด ซึ่งสามารถใช้พิจารณาการปรับการรักษาให้เหมาะสมได้เร็วขึ้น โดยไม่ต้องรอให้การรักษานั้นเสร็จสมบูรณ์.5
ในแง่ของการตรวจหาการกลับเป็นซ้ำของโรค (detection of tumor recurrence) : ปกติแล้วการตรวจด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จะใช้เป็น first-line imaging modality ในการวินิจฉัยการกลับเป็นซ้ำของมะเร็ง (recurrence) แต่พบว่าการตรวจด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์โดยส่วนใหญ่แล้วจะตรวจพบความผิดปกติได้น้อยกว่า 18F-FDG PET โดยเฉพาะจำนวนของก้อนของมะเร็งที่กระจายมาที่ตับ6และมักจะไม่สามารถแยกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการผ่าตัด (necrosis, fibrosis) ออกจาก local tumor recurrence ได้. มีการศึกษาแบบ meta-analysis พบว่า 18F-FDG PET มีความไว ( sensitivity) ร้อยละ 97 และความจำเพาะ (specificity) ร้อยละ 76 ในการวินิจฉัยการกลับ เป็นซ้ำของโรค และพบว่า 18F-FDG PET มีความไวในการวินิจฉัย liver metastasis ร้อยละ 95 ขณะ ที่ CT มีความไวร้อยละ 65 และ MRI มีความไวร้อยละ 767 (ภาพที่ 3).
ในกรณีที่ผู้ป่วยมีระดับ CEA ในเลือดสูงผิดปกติแต่การตรวจด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ CT หรือการตรวจทางกายวิภาค (anatomical imaging) อื่นๆ ไม่พบความผิดปกตินั้น จากการศึกษาของ Flanagan และคณะ8 พบว่า 18F-FDG PET มี posi-tive predictive value ที่ร้อยละ 89 และ negative predictive value ร้อยละ 100 โดยการศึกษาดังกล่าวผู้ป่วยมีระดับ CEA ในเลือดอยู่ระหว่าง 10-45 นก./มล.
ในแง่ของการประเมินการตอบสนองของมะเร็งต่อการรักษา (monitoring response of therapy) : ในการตรวจ 18F-FDG PET ปริมาณการสะสมของ FDG ในเนื้อเยื่อสามารถบอกได้จาก ค่า SUV ซึ่งค่านอกจากจะใช้พยากรณ์โอกาสการเป็นมะเร็งแล้ว ยังพบว่าค่าความมากน้อยของค่า SUV ที่เปลี่ยนแปลงไปในช่วงก่อนและระหว่างการให้การรักษา สามารถใช้ประเมินการตอบสนองของมะเร็งต่อการรักษาได้ (ภาพที่ 4) ซึ่งทำให้แพทย์ผู้รักษาสามารถตัดสินใจเลือกแนวทางการรักษาได้อย่างถูกต้อง. มีรายงานการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงของค่า SUV (มีค่าลดลงร้อยละ 15 ที่ 4-6 สัปดาห์แรกของการรักษา) จะช่วยแยกผู้ป่วยที่ตอบสนองต่อยาเคมีบำบัด (responder) ออกจากผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อยาเคมีบำบัด (nonresponder) โดยมีความไวร้อยละ 100 และความจำเพาะร้อยละ 90.9
สรุป
การตรวจด้วยเครื่อง 18F-FDG PET มีความถูกต้องแม่นยำสูง ในการตรวจหาการกลับเป็นซ้ำของโรคมะเร็งลำไส้ใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถประเมินผลการตอบสนองของมะเร็งต่อการรักษาได้เร็ว. สำหรับ initial staging นั้น 18F-FDG PET ยังมีบทบาทจำกัดอยู่ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น.
ในปัจจุบันการตรวจ 18F-FDG PET หรือ 18F-FDG PET/CT มีราคาสูงคือประมาณ 60,000-65,000 บาทต่อการตรวจ 1 ครั้ง และสามารถเบิกค่าใช้จ่ายจากกรมบัญชีกลางได้เฉพาะในกรณีที่ผู้ป่วยมี Karnofsky Performance Status Scale : KPS มากกว่า 70 (ตารางที่ 2) และสงสัยว่ามีการกลับเป็นซ้ำของโรค โดยดูจากระดับ CEA โดยที่
- ผลการตรวจ CT scan หรือ MRI ไม่พบความผิดปกติ หรือ
- ตรวจ CT scan หรือ MRI แล้วพบความผิดปกติ และคาดว่าสามารถทำการผ่าตัดเอาส่วนที่ผิดปกติออกได้หมด เพื่อการหายขาดของโรค (curative aim).
เอกสารอ้างอิง
1. Thie JA. Understanding the standardized uptake value, its methods, and implications for usage. J Nucl Med 2004;45:1431-4 .
2. Keys JW Jr. SUV : standard uptake or silly useless value? J Nucl Med 1995;36:1836-9.
3. Cook GL, Wegner EA, Fogelman L. Pitfalls and artifacts in 18F-FDG and PET/CT oncologic imaging. Semin Nucl Med 2004;34:122-33.
4. Van Kouwen MC, Nagengast FM, Jansen JB, et al. 2-(18F)-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography detects clinical relevant adenomas of the colon : a prospective study. J Clin Oncolo 2005;23:3713-7.
5. Kantorova I, Lipska L, Belohlavek O, et al. Routine (18) F-FDG PET preoperative staging of colorectal cancer : Comparison with conventional staging and its impact on treatment decision making. J Nucl Med 2003;44:1784-8.
6. Bipat S, Van Leeuwen MS ,Commans EF, et al. Colorectal liver metastases : CT, MRI and PET for diagnosis-meta analysis. Radiology 2005;237:123-31.
7. Huebner RH, Park KC, Shepherd JE, et al. Meta-analysis of the literature for whole-body FDG-PET detection of recurrent colorectal cancer. J Nucl Med 2000;41:1177-89.
8. Flanagan FL, Dehdashti F, Ogunbiyi OA, et al. Utility of FDG-PET for investigating unexplained plasma CEA elevation in patients with colorectal cancer. Ann Surg 1998;277: 319-23.
9. Findlay M, Young H, Cunningham D, et al. Noninvasive monitoring of tumor metabolism using fluorodeoxyglucose and positron emission tomography in colorectal cancer liver metastases : Correlation with tumor response to fluorouracil. J Clin Oncol 1996;14:700-8.
10. http://www.cancer.gov [2]
คนึงกิจ กิ่งเพชร พ.บ.,ว.ว.,
ผู้ช่วยศาสตราจารย์, สาขาเวชศาสตร์นิวเคลียร์
ภาควิชารังสีวิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย