Antimicrobial peptide for bacterial infection imaging: first case reported in Brazil

ABSTRACT Molecular imaging markers can be used to differentiate between infection and aseptic inflammation, determine the severity of infection, and monitor treatment responses. One of these markers is ubiquicidin(29-41) (UBI), a cationic peptide fragment that binds to the bacterial membrane wall and is labeled with gallium-68 (68Ga), a positron emitter radioisotope. The use of UBI in positron emission tomography (PET)/computed tomography (CT) for improved detection of lesions has been receiving considerable attention recently. Herein, we report the first case of 68Ga-UBI PET/CT performed in Brazil. The patient was a 39-year-old woman referred for a scan to confirm a clinical suspicion of chronic osteomyelitis of her fractured left tibia. PET images revealed radiotracer uptake near the posterior contour of the tibial fracture focus and the fixation plate, in the soft tissue around the distal half of the tibia, and in the non-consolidated fracture of the left distal fibula. Surgery for local cleaning was performed, and culture of a specimen collected from the surgical site confirmed the presence of Staphylococcus aureus. In the present case, 68Ga-UBI PET/CT, a non-invasive imaging modality, identified the infection foci in vivo, indicating its potential for clinical use.

Comparative analysis of somatostatin analog uptake between successfully irradiated and non-irradiated meningiomas

Abstract Objective To evaluate whether there is a significant difference in somatostatin analog uptake in meningiomas treated or not with radiation therapy. Methods A cross-sectional study was performed comparing measurements of somatostatin analog (68Ga-DOTATATE) uptake in two independent groups of ten patients each - one consisting of patients with meningiomas previously treated with radiation therapy and another comprising patients who had never been submitted to radiation therapy. All patients underwent PET/CT and MRI scans in an interval shorter than 24 hours between exams. Results A total of 32 meningiomas from 20 patients were analyzed, all presenting significant somatostatin analog uptake in different degrees. The uptake levels of somatostatin analog were similar between the lesions treated or not with radiation therapy, and the mean values of SUVmax were 27.62 and 24.82, respectively (p=0.722). For SUVmean, the values were 16.20 and 14.82, respectively (p=0.822). Conclusion Comparative analysis between the groups showed no significant differences in degree of somatostatin analog uptake in successfully irradiated and non-irradiated meningiomas.

Normalization of lymphocyte count after high ablative dose of I-131 in a patient with chronic lymphoid leukemia and secondary papillary carcinoma of the thyroid. Case report / Normalização da contagem de linfócitos após dose ablativa de I-131 em um paciente com leucemia linfóide crônica e carcinoma papilífero da tireóide. Relato de caso

The authors report the case of a 70-year-old male patient with chronic lymphoid leukemia who presented subsequently a papillary carcinoma of the thyroid with metastases to regional lymph nodes. The patient was treated with surgical thyroidectomy with regional and cervical lymph node excision and radioiodine therapy (I-131). The protocolar control scintigraphy 4 days after the radioactive dose showed I-131 uptake in both axillae and even in the inguinal regions. PET/CT showed faint FDG-F-18 uptake in one lymph node of the left axilla. An ultrasound guided fine needle biopsy of this lymph node identified by I-131 SPECT/CT and FDG-F-18 PET/CT revealed lymphoma cells and was negative for thyroid tissue and thyroglobulin content. The sequential blood counts done routinely after radiation treatment showed a marked fall until return to normal values of leucocytes and lymphocytes (absolute and relative), which were still normal in the last control 19 months after the radioiodine administration. Chest computed tomography showed a decrease in size of axillary and para-aortic lymph nodes. By immunohistochemistry, cells of the lymphoid B lineage decreased from 52% before radioiodine therapy to 5% after the procedure. The authors speculate about a possible sodium iodide symporter expression by the cells of this lymphoma, similar to some other non-thyroid tumors, such as breast cancer cells.

Os autores relatam o caso de um paciente de 70 anos com leucemia linfóide crônica que apresentou subsequentemente um carcinoma papilífero da tireóide com metástases para linfonodos regionais. O paciente foi tratado com tireoidectomia total cirúrgica com exérese de linfonodos regionais e cervicais e radioiodoterapia (I-131). A pesquisa de corpo inteiro protocolar de controle 4 dias após a dose radioativa mostrou captação de I-131 em ambas as axilas e mesmo nas regiões inguinais. PET/CT mostrou discreta captação de FDG-F-18 em um linfonodo da axila esquerda. A biópsia por agulha fina guiada por ultrassom deste linfonodo identificado por SPECT/CT com I-131 e PET/CT com FDG-F-18 revelou células linfomatosas e foi negativa para tecido tireoidiano e conteúdo de tireoglobulina. Os hemogramas sequenciais feitos rotineiramente após tratamento com radiações mostraram uma acentuada queda até retorno aos valores normais de leucócitos e de linfócitos (absolutos e relativos), que continuavam normais no último controle 19 meses após a administração do radioiodo. Tomografia computadorizada de tórax mostrou uma redução em tamanho de linfonodos axilares e para-aorticos. Por imunohistoquímica, as células da linhagem linfoide B decresceram de 52% antes da radioiodoterapia para 5% depois do procedimento. Os autores conjeturam sobre uma possível expressão de symporter de iodeto de sódio pelas células deste linfoma, à semelhança de outros tumores não tireoidianos, tais como células de câncer da mama.

Estudo comparativo da qualidade de imagem dos modos de aquisição da PET: validação de um protocolo para reduzir a dose de radiação / Comparative study on imaging quality in PET acquisition modes: validation of a protocol for reducing the radiation dose

OBJETIVO: O presente experimento visa a validar um protocolo de aquisição em 3D na tomografia por emissão de pósitrons, em substituição ao modo 2D, de forma a reduzir a dose de radiação nos pacientes, sem perda da qualidade de imagens. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas 27 simulações em equipamento Discovery ST, nos modos 2D com quatro minutos de aquisição e 3D com dois e quatro minutos. Utilizou-se um simulador do protocolo da National Electrical Manufacturers Association. No interior deste simulador estão inseridas seis esferas com diferentes diâmetros para a determinação da qualidade de imagem. As aquisições foram comparadas por três médicos nucleares, sem que eles identificassem o modo de aquisição. Cada observador atribuiu o valor igual a 1 quando alguma esfera não foi identificada ou valor 2 para esferas visíveis. RESULTADOS: A análise qualitativa pelo kappa generalizado demonstrou que a frequência de esferasvisíveis foi maior no modo 3D com quatro minutos (85%) e a porcentagem de concordância também foi maior (88,9%), com kappa generalizado = 0,725 [0,507;0,942]. CONCLUSÃO: O modo 3D com quatro minutos de aquisição e com menores atividades de FDG-18F pode ser utilizado em pacientes com biótipo equivalente ao simulador, sem perda de qualidade de imagem.

OBJECTIVE: The present study is aimed at validating a 3D acquisition protocol for positron emission tomography as a replacement for the 2D mode, to reduce the radiation dose delivered to patients, without any loss in the quality of images. MATERIALS AND METHODS: The study comprised 27 simulations in a Discovery ST equipment with four-minute 2D acquisitions, and two-minute and four-minute 3D acquisitions, utilizinga chest phantom according to the National Electrical Manufacturers Association protocol. Six spheres withdifferent diameters were inserted into this phantom as a means for determining the images quality. The images were blindly reviewed by three experienced nuclear physicians who did not know the acquisition modes. Each observer attributed a score 1 when one of the spheres was not identified, or 2 for visible spheres. RESULTS: The qualitative analysis based on generalized kappa coefficient demonstrated that the frequency of visible spheres was higher with four-minute 3D acquisitions (85%), with an also higher interobserver agreement (88.9%), generalized kappa = 0.725 [0.507;0.942]. CONCLUSION: The protocol with four-minute 3D acquisition with lower 18F-FDG activity can be utilized for patients with a biotype similar to the phantom, without any loss in the imaging quality.

Valor diagnóstico da tomografia por emissão de pósitrons / tomografia computadorizada (PET-CT) com flúor-18 fluordeoxiglicose (FDG-18F) em pacientes com carcinoma diferenciado da tireóide, níveis séricos de tireoglobulina elevados e pesquisa de corpo inteiro com iodo negativa / Diagnostic value of positron emission tomography / computed tomography with fluorine-18 fluordeoxyglucose in patients with differentiated thyroid gland carcinoma, high thyroglobulin serum levels and negative iodine whole body scan

OBJETIVO: Avaliar o papel da PET-CT com FDG-18F na detecção de recidiva e/ou metástase de carcinoma diferenciado da tireóide (CDT) em pacientes com níveis elevados de tireoglobulina (TG) e PCI negativa. PACIENTES E MÉTODO: Os achados da PET-CT de 25 pacientes foram comparados com a avaliação histopatológica e os métodos convencionais de imagem (MC). RESULTADOS: A PET-CT foi positiva em 16 pacientes com resultado verdadeiro-positivo em 14 e falso-positivo em 2 casos (valor preditivo positivo 87,5 por cento). Nove pacientes tiveram PET-CT negativa; dois evoluíram com níveis indetectáveis de TG. Doença residual foi observada na PCI pós-dose terapêutica de uma paciente. Seis pacientes não apresentaram evidências de tumor durante o seguimento (média 16 meses). PET-CT foi concordante com MC em 52 por cento, parcialmente concordante em 12 por cento e discordante (6 falso-negativos e 3 falso-positivos dos MC) em 36 por cento. Foi observada uma tendência de aumento da proporção de PET-CT positiva com o aumento de TG. CONCLUSÃO: A PET-CT com FDG-18F é útil na detecção de recidiva e/ou metástases de CDT com níveis de TG elevados mas PCI negativa. Apresenta alto valor preditivo positivo e é superior aos MC, sendo mais efetiva quanto maior o nível de TG.

PURPOSE: To evaluate the role of PET-CT with FDG-18F in the detection of recurrence and/or metastasis of differentiated thyroid carcinoma (DTC) in patients with elevated levels of thyroglobulin (TG) and negative whole body scan (WBS). PATIENTS AND METHOD: PET-CT findings of 25 patients were compared to histopathology evaluation and conventional imaging (CI). RESULTS: PET-CT scan was positive in 16 patients finding 14 true-positive and 2 false-positive cases (positive predictive value 87.5 percent). Nine patients had negative PET-CT; two had decrease of TG to undetectable levels. One patient had residual disease detected by post-therapeutic WBS. Six patients had no evidence of tumor during follow-up (mean time 16 months). PET-CT was concordant with CI in 52 percent, partially concordant in 12 percent and discordant in 36 percent (6 false-negatives and 3 false-positive of CI). We observed a tendency of increasing proportion of positive PET-CT with increasing TG. CONCLUSION: PET-CT scan with FDG-18F is useful in the detection of recurrence and/or metastases of DTC with high TG levels but negative WBS. It presents elevated positive predictive value and is superior to CI being more effective as higher the serum TG levels.

Adaptação da técnica convencional de PET/CT para o planejamento radioterápico / Modification of conventional PET/CT technique for radiotherapy planning

A definição do volume a ser irradiado é o aspecto mais importante do planejamento radioterápico. As imagens de fusão da PET/CT permitem a visualização do tecido com aumento da atividade metabólica, o que melhora a delimitação do volume a ser tratado . A fim de reduzir os erros de fusão das imagens da PET com a TC, foram propostas algumas alterações do protocolo original que permitiram utilizar a PET/CT no planejamento radioterápico. No protocolo adaptado foi acrescentada, antes da aquisição da PET/CT, uma sequência tomográfica para visualização dos localizadores colocados no paciente durante a simulaçaõ do procedimento radioterápico e outra, logo após, com cortes mais finos, para reconstrução das imagens na estação de trabalho do planejamento radioterápico. De agosto/2004 a novembro/2005, foram realizados 88 planejamentos radioterápicos com auxílio das imagens da PET/CT. O alinhamento mecânico do eixo das duas modalidades permitiu a coincidência das imagens, reduzindo os erros de fusão em 99% dos casos, e possibilitou uma melhor avaliação da área de tratamento.

The definition of the tissue volume to be irradiated is the most important task in radiotherapy planning. A PET/CT fusion images allows the identification of the tissue with increased metabolic activity, thus enhancing the precise definition of the limits of the volume to be treated. To minimize errors that may occur by fusing the PET images with those of CT, some modifications were included to the original acquisition protocol which permitted the convenient utilization of PET/CT technique for the purposes of radiotherapy planning. The new protocol added one transmission tomographic sequence before conventional PET/CT, to check the position of the locators previously set for radiotherapy simulation, and a second multislice sequence after PET/CT for the purpose of reconstruction in the radiotherapy planning workstation. This second sequence is the one effectively used for the dosimetry plans. From August2004 through November 2005 88 radiotherapy plannings were performed at the PET/CT center according to the above described protocol. The mechanical axial alignment of the two imaging procedures thus achieved, resulted in near perfect image fusion in99% of the cases and improved the restriction of the treatment to the effective neoplasic tissue.

Vital dye is enough for inguinal sentinel lymph node biopsy in melanoma patients

OBJETIVO: a importância da detecção gama intra-operatória combinada com corante vital para biópsia de linfonodo sentinela é bem aceita. Nós avaliamos a eficácia do azul patente V na identificação do linfonodo sentinela inguinal. MÉTODOS: Noventa e quatro pacientes portadores de melanoma cutâneo de membro inferior foram submetidos a biópsia de linfonodo sentinela de acordo com protocolo estabelecido. Foram randomizados em dois grupos: Grupo Azul, onde o linfonodo sentinela foi identificado primariamente com o corante vital azul patente V (Guerbet) e o Grupo Sonda, onde o linfonodo sentinela foi identificado primariamente pela sonda de detecção gama (Neoprobe). A idade mediana foi de 44,2 anos e a espessura mediana de Breslow foi 2,1 mm. Linfocintilografia pré-operatória, mapeamento linfático com azul patente V e detecção gama intra-opertaória foram realizados em todos os pacientes. O exame histopatológico do linfonodo sentinela consistiu de hematoxilina-eosina e imunohistoquímica. Se micrometástase estivesse presente, linfadenectomia completa era realizada. O linfonodo sentinela era considerado como identificado pelo corante vital se estivesse azul e identificado pela sonda de detecção gama se demonstrasse pelo menos 10 vezes ou mais radioatividade do que o fundo. RESULTADOS: Foram exploradas 94 regiões inguinais, 145 linfonodos sentinelas foram excisados (70 dirigidos primariamente pelo corante vital e 75 dirigidos pela sonda de detecção gama). Todos os linfonodos sentinelas identificados pela linfocintilografia foram excisados. No grupo azul, todos os linfonodos sentinela foram primariamente idenficados pelo corante vital e todos se apresentavam quentes na leitura pela sonda. No grupo sonda, todos os linfonodos sentinelas foram primariamente identificados pela sonda e estavam corados pelo azul. A coincidência da sonda com o corante vital foi de 100%. CONCLUSAO: Azul patente V foi suficiente para identificar linfonodo sentinela inguinal em pacientes com melanoma cutâneo.

Recorrência em pacientes portadores de melanoma cutâneo submetidos a biópsia de linfonodo sentinela: seguimento mediano de 37 meses / Patterns of recurrence following sentinel lymph node biopsy for cutaneous melanoma: outcome after 37 months of follow-up

OBJETIVO: A biópsia de linfonodo sentinela (BLS) representa um avanço na cirurgia oncológica para o microestadiamento do melanoma. Apresentamos nossa experiência dando ênfase para a recorrência. MÉTODO: A BLS foi realizada em 133 pacientes portadores de melanoma cutâneo localizado envolvendo linfocintilografia, mapeamento linfático e detecção gama intra-operatórios em todos os pacientes. O exame histopatológico foi realizado por HE e imunohistoquímica (IHC). RESULTADOS: Encontrou-se LS em 128 pacientes (96,2 por cento). Micrometástase foi diagnosticada em 20 pacientes (15,6 por cento). Houve nove recorrências, sendo quatro no grupo com LS negativo (108 pacientes). Neste grupo, houve uma recorrência sistêmica e três (2,8 por cento) na região linfática de drenagem (falso negativo). No grupo com LS positivo (20 pacientes) ocorreram cinco recorrências. Houve diferença significativa de recorrência entre os grupos, tendo sido menor no grupo LS negativo (p=0,0048). Através de análise de regressão logística univariada a ulceração (p=0,029) e a positividade do LS (p=0,003) apresentaram significância estatística como fatores de risco. Porém, apenas a positividade do LS manteve singificância na análise multivariada (p=0,024). O seguimento mediano foi de 37 meses. CONCLUSÕES: Pacientes com LS positivo apresentam recorrência significativamente maior que pacientes com LS negativo. O índice de falso negativo foi de 2,8 por cento e os pacientes não apresentaram seqüelas o que permite considerar a BLS como procedimento seguro para o microestadiamento do melanoma cutâneo.

BACKGROUND: Sentinel node biopsy (SNB) has been considered as an advance in surgical oncology for microstading melanoma. We report our experience with this procedure focusing on recurrence. METHODS: SNB was performed in 133 cutaneous melanoma patients submitted to preoperative lymphoscintigraphy, lymphatic mapping and gamma probe detection. Histologycal samples were analysed by HE and immunohistochemistry (IHC). RESULTS: The sentinel node was detected in 126 patients (96.2 percent). Micrometastasis were diagnosed in 20 patients (15.6 percent). There were nine recurrence, four in negative sentinel node group (108 patients). In this group, there was one systemic recurrence and three (2.8 percent) on lymphatic drainage region (false negative). In positive sentinel node group (20 patients) there were five recurrences. The recurrence was lower among negative sentinel node patients (p=0.0048). Ulceration (p=0.029) and positivity of the sentinel node (p=0.003) were considered significant risk factor by logistic analisys. Only sentinel node positivity maintained significance on multivariate analysis (p=0.024). The median follow up was 37 months. CONCLUSION: Patients with positive sentinel node presented more recurrence than negative sentinel node patients. The false negative rate was 2.8 percent and patients didn't have long-term sequelae ,allowing us to consider SNB as a secure and accurate procedure for melanoma staging.