การตรวจวัดระดับของอัลฟา-ฟีโตโปรตีนในเลือด ถือเป็นการตรวจทางชีวเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับการวินิจฉัยโรคมะเร็งตับ alpha-fetoprotein (AFP) จัดเป็นสารที่บ่งชี้มะเร็งตับหรือที่เรียกว่า tumor marker ที่สำคัญชนิดหนึ่ง โรคมะเร็งที่มีกำเนิดจากเซลตับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมะเร็งตับชนิดปฐมภูมิ ตรวจพบระดับของ AFP ในเลือดสูงขึ้นมาก โดยพบได้ประมาณร้อยละ 70-80 ของคนไข้มะเร็งตับทั้งหมด นอกจากจะมีประโยชน์ช่วยในการวินิจฉัยโรคแล้ว แพทย์ยังใช้วิธีตรวจหาระดับของ AFP ในเลือดเพื่อติดตามผลการรักษาของโรคมะเร็งตับอีกด้วย

alpha-fetoprotein (AFP) เป็นสารไกลโคโปรตีน หมายถึง เป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างของน้ำตาลเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย AFP สร้างโดยเซลของตับในระยะที่ยังเป็นตัวอ่อนในครรภ์มารดา ซึ่งเป็นเซลตับที่ยังไม่เจริญเติบโตเต็มที่ อยู่ระหว่างการแบ่งตัวจำนวนมากและอย่างรวดเร็ว หลังจากที่เซลตับดังกล่าวสร้างไกลโคโปรตีนชนิดนี้แล้ว จะหลั่งออกมาในกระแสเลือด ทำให้สามารถตรวจพบ AFP ได้ในกระแสเลือด และตรวจพบระดับสูงในเลือดของทารกในครรภ์มารดา ซึ่งระดับของ AFP ในเลือดจะลดลงอย่างรวดเร็วภายหลังคลอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงขวบปีแรก จนกระทั่งแทบจะตรวจไม่พบเลยเมื่อเป็นผู้ใหญ่

โรคมะเร็งที่มีกำเนิดมาจากเซลตับ โดยเฉพาะมะเร็งตับชนิดปฐมภูมิ hepatocellular carcinoma มักจะพบว่ามีระดับของ AFP สูงขึ้นมากในเลือด เป็นที่ทราบกันดีว่ามะเร็งตับนั้นพบได้บ่อยมาก โดยเฉพาะในผู้ที่ดื่มสุราประจำเป็นเวลานานๆ ผู้ที่มีเชื้อไวรัสตับอักเสบบีหรือซี และผู้ป่วยโรคตับอักเสบเรื้อรัง หรือตับแข็ง อาการที่ควรสงสัยคือปวดหรือมีก้อนที่ใต้ชายโครงขวา ตาเหลืองตัวเหลือง ท้องมาน มีน้ำในท้อง อาการอื่นๆที่พบได้ เช่น อาเจียนเป็นเลือดดำหรือแดง ขาบวม โดยทั่วไปแพทย์สามารถตรวจหามะเร็งตับได้โดยอัลตราซาวด์ช่องท้องส่วนบน และตรวจระดับของ AFP ในเลือด

ในปัจจุบันจึงแนะนำให้ตรวจอัลฟา-ฟีโตโปรตีนในเลือด และตรวจอัลตราซาวด์ช่องท้องส่วนบนในผู้ที่มีความเสี่ยงสูง หรือมีอาการชวนสงสัยว่าจะเป็นโรคมะเร็งตับ สำหรับผู้ป่วยโรคมะเร็งตับที่ได้รับการวินิจฉัยและรักษาแล้ว พบว่าการติดตามตรวจหาระดับของ AFP ในเลือดเป็นระยะๆ จะช่วยในการติดตามการดำเนินของโรคและสามารถใช้ติดตามการรักษาได้เป็นอย่างดี ถ้าระดับของ AFP ลดลงจนถึงระดับปกติ มักจะแปลว่าการรักษาได้ผล และเกิดการฝ่อลงของก้อนมะเร็ง ในทางตรงกันข้าม ระดับ AFP ที่สูงขึ้นในผู้ป่วยที่เคยมีระดับลดลงเป็นปกติแล้ว มักจะบ่งถึงว่ามีการเติบโตของมะเร็งขึ้นใหม่อีก

อย่างไรก็ตาม ในทางทฤษฎีแล้ว ระดับของอัลฟา-ฟีโตโปรตีน AFP ที่สูงผิดปกติ อาจพบได้ในโรคมะเร็งอื่นๆ ได้เช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น มะเร็งของทางเดินน้ำดี มะเร็งตับอ่อน และอาจพบได้ในผู้ป่วยโรคตับแข็งหรือภายหลังตับอักเสบอย่างรุนแรง นอกจากนี้การตรวจวัดระดับ AFP ในเลือดระหว่างที่ตั้งครรภ์ ยังช่วยวินิจฉัยความผิดปกติของทารกในครรภ์มารดาได้อีกด้วย