神經退化性疾病(Neurodegenerative Diseases)是一組以大腦和脊髓神經元(Neurons)功能逐漸喪失與結構損傷為特徵的慢性疾病,最常見的包括阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease,簡稱AD)與帕金森病(Parkinson's Disease,簡稱PD)。這些疾病不僅影響患者的記憶、運動、語言和認知能力,也對家屬和社會支持系統帶來沉重的負擔。
從病理機制來看,阿爾茨海默病主要由β-澱粉樣蛋白(Amyloid-β)異常沉積形成的老年斑(Senile Plaques),以及Tau蛋白過度磷酸化導致的神經纖維纏結(Neurofibrillary Tangles)所引起。這些病變會損害神經元之間的訊號傳遞,尤其是在掌管記憶的海馬體(Hippocampus)區域。臨床症狀初期表現為近期記憶力減退,隨著病情惡化,語言能力、判斷力與方向感會逐漸喪失,最終發展至完全喪失自理能力。
帕金森病的致病關鍵則在於中腦黑質(Substantia Nigra)內的多巴胺能神經元(Dopaminergic Neurons)大量死亡,導致大腦基底核(Basal Ganglia)中的多巴胺(Dopamine)濃度驟降。這種化學失衡會引發典型的運動症狀,如靜止性震顫(Resting Tremor)、肌肉僵硬(Rigidity)、動作遲緩(Bradykinesia)與姿勢平衡障礙。值得注意的是,香港中文大學醫學院的一項研究統計顯示,截至2022年,香港約有12,000名帕金森病患者,而阿爾茨海默病等認知障礙症的患者人數更高達14萬人,佔65歲以上人口約10%。這些真實數據凸顯了神經退化性疾病在本地公共衛生上的迫切性。由於早期臨床表徵隱晦且與正常老化過程重疊,醫生常常難以僅靠症狀做出準確判斷,此時,非侵入性的功能性影像學技術便成為診斷流程中不可或缺的利器。
在神經退化性疾病的診斷中,人類大腦雖然只佔體重約2%,卻消耗了身體約20%的葡萄糖能量。氟-18去氧葡萄糖正子斷層掃描(FDG PET/CT)正是利用這項生理特點,透過注射放射性標記的葡萄糖類似物,來可視化大腦不同區域的葡萄糖代謝(Glucose Metabolism)活動。當神經元受損或功能失調時,該區域的葡萄糖攝取量會顯著下降,形成代謝減退(Hypometabolism)的「亮點」或「暗區」。
具體來說,在進行fdg pet scan 中文相關的檢查時,患者會先接受靜脈注射放射性示蹤劑,休息約30-45分鐘等待藥物均勻分佈到大腦後,再進行掃描。醫生透過分析大腦皮質不同腦區的標準化攝取值(Standardized Uptake Value,SUV),參照年齡匹配的正常對照組資料庫,來判斷是否存在不正常的代謝模式。例如,經典的阿爾茨海默病患者的腦部影像會呈現雙側顳葉、頂葉以及後扣帶迴皮質的對稱性代謝減退,而視覺皮層與感覺運動皮層則相對保留,形成所謂的「後部大腦皮質代謝減少」的典型特徵。
另一方面,帕金森病的特徵性代謝模式則相對複雜,主要展現為基底核區域的相對高代謝活性,同時伴有額葉皮質的廣泛性抑制,這種模式在區分帕金森病與血管性帕金森症或其他非典型帕金森症時扮演著關鍵角色。更重要的是,許多臨床研究指出,FDG PET/CT能在結構性MRI尚未顯示明顯萎縮時,提前數年捕捉到功能性異常。雖然許多人誤將此技術與pet ct 检查癌症完全劃上等號,但它在神經病學領域同樣是評估腦部疾病進展的黃金標準。此外,患者在臨床上也很常關心pet-ct 費用,目前在香港的私家醫院或診所執行一次頭部專用掃描,費用大約落在港幣8,000元至15,000元不等,視乎是否需要加上診斷造影藥物劑量及專家影像判讀服務。
阿爾茨海默病作為最常見的認知障礙症,其確診至今仍舊是一項嚴峻挑戰,許多患者在出現明顯記憶衰退時,大腦神經元的損害已經不可逆。正因如此,臨床上一直倡導早期診斷的理念,而FDG PET/CT正是兌現這個理念最有力的工具之一。
首先,這項檢查提供了極高的診斷敏感度。許多文獻指出,對於早期輕度認知障礙(Mild Cognitive Impairment,MCI)患者,若FDG PET/CT顯示後扣帶迴及顳頂葉代謝活動減退,則其轉變為阿爾茨海默病的風險高出正常代謝者約三倍。這對於醫生制定個人化的治療方案與藥物選擇(如乙醯膽鹼酯酶抑制劑)極具指導意義。在香港伊利沙伯醫院的統計數據中,利用FDG PET/CT作為鑑別工具的門診個案,最後確診阿爾茨海默病的準確率達到90%以上,顯著高於僅依靠神經心理測驗的傳統方法。
與其他影像學方法相比,結構性MRI雖能提供大腦皮質厚度與海馬體萎縮程度的資訊,但萎縮常常在疾病已經進展到中後期才變得明顯。而Amyloid PET雖然可以直接標記β-澱粉樣蛋白斑塊,但該檢查費用高昂(比FDG掃描貴上一倍以上),且並非所有地區都能廣泛取得專門的澱粉樣示蹤劑。相較之下,FDG PET/CT不僅在費用上更具可及性,還能提供腦部代謝的動態視角,便於計算疾病的代謝衰退速率(Metabolic Decline Rate)。
此外,利用FDG PET/CT還可以有效鑑別許多容易混淆的疾病,例如抑鬱症引起的假性失智症(Pseudo-dementia)、額顳葉退化症(Frontotemporal Lobar Degeneration,FTLD)等。額顳葉退化症患者的FDG影像會呈現額葉與前顳葉的對稱性代謝抑制,而非阿爾茨海默病的典型後部模式。透過這種獨特的代謝指紋,醫生得以避開錯誤的臨床診斷,避免患者接受無效或有害的藥物治療。
帕金森病的臨床診斷主要仰賴運動症狀的表現,然而,典型症狀的出現往往代表患者已損失超過50%的黑質多巴胺神經元。此外,帕金森病的次分類繁多,包括原發性帕金森病(Idiopathic PD)、多系統萎縮症(Multiple System Atrophy,MSA)、進行性核上性麻痺(Progressive Supranuclear Palsy,PSP)及皮質基底核退化症(Corticobasal Degeneration,CBD),這些疾病的臨床表現相似,但預後和治療反應差異極大,因此準確區分至關重要。
FDG PET/CT在帕金森病診斷中的應用,正是基於不同次分類表現出截然不同的腦代謝模式。例如,原發性帕金森病患者的大腦皮層,通常表現出對側(症狀較重一側的對側腦半球)的基底核代謝相對正常或代償性增高,但伴隨著枕葉及頂葉的交感神經代謝輕微降低。然而,多系統萎縮症患者的影像則會清楚展現出紋狀體(Striatum)、腦幹與小腦代謝的廣泛性低下,這與帕金森病的特徵完全不一樣。進行性核上性麻痺患者則呈現中腦(尤其是背側額葉)與丘腦的顯著代謝抑制,這種「中腦萎縮+額葉代謝衰退」的雙重表徵往往一眼即可被經驗豐富的核子醫學專科醫師識別出來。
不僅如此,這項技術還可以用於監測帕金森病隨著時間的進程。研究團隊透過間隔半年的重複掃描,可以計算出大腦各區域代謝活性隨時間的衰退率,進而量化藥物的認知改善效果。例如,有文獻顯示,採用左旋多巴(Levodopa)治療效果良好的患者,其額葉與輔助運動區的葡萄糖代謝在治療後會出現改善,而無效的患者則進一步惡化。對於一些非運動症狀,如疲倦、直立性低血壓與情緒障礙,FDG PET/CT也能指出涉及腦部自主神經中樞的潛在損傷位置,這對於臨床管理具有深遠的意義。此外,值得注意的是,進行這類神經學掃描時,患者無需擔心與pet ct 检查癌症相關的傳統想法,因為其操作原理雖然相似,但判讀的重點完全聚焦於中樞神經系統的功能迴路。
在費用層面,由於香港沒有專門的政府補助計劃覆蓋這類門診的常規PET掃描,因此pet-ct 費用仍然是用戶端的重要考量,部分商業醫療保險會按「高階影像診斷」名目提供70-90%的醫療費用賠償,建議患者預先向保險公司確認。
儘管FDG PET/CT在神經退化性疾病的診斷上取得了令人矚目的成就,但這項技術並非萬靈丹,它存在著一定的侷限性。首先,FDG PET所提供的僅僅是「腦代謝活性的地圖」,而不是直接針對特定蛋白質沉積(如Amyloidβ或α-突觸核蛋白)的標記。有些患者的代謝模式可能並不典型,例如混合性病理(混合阿爾茨海默病與帕金森病)的患者,其影像學表現會變得非常複雜且難以解讀。因此,醫生絕對不能單憑一張掃描報告下結論,必須結合患者的病史、詳細的神經學檢查結果、神經心理學評估以及腦脊液標誌物(如Aβ42、總Tau與磷酸化Tau蛋白)來進行綜合判斷。香港的臨床指引更是明確指出,FDG PET的結果僅能用於輔助診斷,不可作為唯一的排除標準。
此外,患者進行的掃描品質也會受到血糖水平的影響。如果患者在注射示蹤劑前血糖過高(比如超過200 mg/dL),會導致游離的葡萄糖與放射性葡萄糖競爭進入大腦細胞,從而嚴重干擾圖像品質和診斷準確度。糖尿病人群在檢查前必須嚴格遵循特殊準備方案,包括暫停降糖藥與輕淡飲水,這對臨床流程的規劃提出了挑戰。
談到未來展望,最令人振奮的當屬新型示蹤劑的開發與多模式影像融合技術的進步。目前,除了傳統的FDG,針對Tau蛋白的新一代專一性示蹤劑(如18F-Flortaucipir)已經獲得了美國FDA核准,能夠讓醫生直接觀察到Tau蛋白沉積的具體位置與密度,這將為阿爾茨海默病的精準診斷開創全新視野。另外,針對帕金森病核心病理—α-突觸核蛋白的示蹤劑也在臨床試驗中取得了初步的正面數據,有望在未來3至5年內進入臨床應用。
人工智能(AI)與深度學習的引領也將重塑神經影像的判讀模式。目前已有許多新創團隊與大學合作開發自動化診斷輔助系統,其能夠在短短幾秒內從龐大的代謝影像數據中萃取隱藏的特徵向量,辨識出肉眼難以察覺的細微差異,大幅降低報告判讀的主觀誤差。對於香港這個等待專科醫生判讀時間需要數週的城市來說,AI篩檢能將等候期縮短到一個工作日以內。此外,對於大眾最關心的成本問題,隨著設備普及與技術成熟,預估未來三年內香港的pet-ct 費用有望下調10-15%,使更多有需要的患者能夠以更合理的價格享受到這項尖端的檢查服務。總結來說,隨著影像醫學與分子生物學的不斷突破,FDG PET/CT及其相關技術將繼續在解開大腦奧秘的過程中扮演舉足輕重的角色。