F-18-FDG Whole Body Scan using Gamma Camera equipped with Ultra High Energy Collimator in Cancer Patients: Comparison with FDG Coincidence PET

종양 환자에서 초고에너지(511 keV) 조준기를 이용한 전신 F-18-FDG 평면 영상: Coincidence 감마카메라 단층 촬영 영상과의 비교

Purpose: The aim of this study is to demonstrate the feasibility of 2-[fluorine-18] fluoro-2-deoxy-D-glucose (F-18-FDG) whole body scan (FDG W/B Scan) using dual-head gamma camera equipped with ultra high energy collimator in patients with various cancers, and compare the results with those of coincidence imaging. Materials and Methods: Phantom studies of planar imaging with ultra high energy and coincidence tomography (FDG CoDe PET) were performed. Fourteen patients with known or suspected malignancy were examined. F-18-FDG whole body scan was performed using dual-head gamma camera with high energy (511 keV) collimators and regional FDG CoDe PET immediately followed it Radiological, clinical follow up and histologic results were correlated with F-18-FDG findings. Results: Planar phantom study showed 13.1 mm spatial resolution at 10 cm with a sensitivity of 2638 cpm/MBq/ml. In coincidence PET, spatial resolution was 7.49 mm and sensitivity was 5351 cpm/MBq/ml. Eight out of 14 patients showed hypermetabolic sites in primary or metastatic tumors in FDG CoDe PET. The lesions showing no hypermetabolic uptake of FDG in both methods were all less than 1 cm except one lesion of 2 cm sized metastatic lymph node. The metastatic lymph nodes of positive FDG uptake were more than 1.5 cm in size or conglomerated lesions of lymph nodes less than 1cm in size. FDG W/B scan showed similar results but had additional false positive and false negative cases. FDG W/B scan could not visualize liver metastasis in one case that showed multiple metastatic sites in FDG CoDe PET. Conclusion: FDG W/B scan with specially designed collimators depicted some cancers and their metastatic sites, although it had a limitation in image quality compared to that of FDG CoDe PET. This study suggests that F-18-FDG positron imaging using dual-head gamma camera is feasible in oncology and helpful if it should be more available by regional distribution of FDG.

목적: 종양 환자의 평가에 있어서 초고에너지 조준기를 장착하여 511 keV에 적용시킨 감마카메라로 FDG 전신 평면 영상(FDG W/B scan)을 얻어 충분한 정보를 얻을 수 있는지 알아보고 동시에 같은 카메라로 동시계수 회로를 이용한 양전자 방출 단층촬영(FDG CoDe PET)을 실시하여 그 결과를 비교하였다. 대상 및 방법: F-18 FDG를 이용하여 초고에너지 조준기와 동시계수 양전자 방출영상에 대해 각각 팬텀 실험을 실시하였고, 악성종양이 의심되거나 진단된 환자 14명을 대상으로 FDG 전신 평면 영상과 양전자 방출 단층 영상을 얻어 방사선학적 검사, 임상적 추적관찰, 조직학적 검사 등과 비교하였다. 결과: 평면 영상에서는 해상력 13.1 mm, 민감도 2638 cpm/MBq/ml, 동시계수 영상에서는 공간 해상력 7.49 mm, 민감도 5351 cpm/MBq/ml로 측정되었다. FDG CoDe PET에서 14명의 환자 중 8명에서 FDG의 섭취가 있었다. 두 방법 모두에서 FDG 섭취가 없었던 병변은 모두 CT에서 1 cm 이하 였으나 한 예에서 2 cm 크기의 전이성 림프절을 찾지 못하였다. FDG 섭취를 보였던 병변은 모두 CT상 1.5cm 이상이거나 여러 개가 모여 있는 병변이었다. FDG W/B scan은 FDG CoDe PET와 거의 비슷한 결과를 보였으나 위음성과 위양성이 1예씩 더 있었다. FDG CoDe PET에서 보였던 다수의 폐 결절과 간 결절들이 FDG W/B scan에서 한 예를 제외하고는 모두 발견되었다. 결론: 감마카메라에 의한 FDG 영상들은 악성 종양의 감별, 병기 결정, 추적검사 등에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 간주되며, SPECT 카메라가 널리 보급되어 있으므로 FDG 전신 평면영상과 동시계수 양전자 방출영상은 서로 보완적으로 쓰이면서 FDG의 지역 분배 공급을 통해 기존의 PET를 대신하여 FDG를 이용한 더 많은 임상적 이용 및 영상진단을 가능하게 할 것이다.