Applicability of [18F]FDG/PET for investigating rosmarinic acid preconditioning efficacy in a global stroke model in mice

ABSTRACT Positron emission tomography (PET) is a non-invasive nuclear imaging technique that uses radiotracers to track cell activity. The radiopharmaceutical 18F-fluoro-2-deoxyglucose ([18F] FDG) is most commonly used in nuclear medicine for the diagnosis of various diseases, including stroke. A stroke is a serious condition with high mortality and morbidity rates. Rosmarinic acid (RA) is a promising therapeutic agent that exerts neuroprotective effects against various neurological diseases. Therefore, this study aimed to evaluate the applicability of [18F]FDG/PET for investigating the neuroprotective effects of RA in case of a global stroke model in mice. The [18F]FDG/PET technique facilitates the observation of ischemia and reperfusion injuries in the brain. Moreover, the recovery of glucose metabolism in three specific brain regions, the striatum, superior colliculus, and inferior colliculus, was observed after preconditioning with RA. It was concluded that the [18F]FDG/PET technique may be useful for stroke diagnosis and the assessment of treatment response. In addition, a long-term longitudinal study using biochemical analysis in conjunction with functional imaging may provide further conclusive results regarding the effect of RA on cerebral ischemia.

Análisis de la aplicación clínica de la tomografía por emisión de positrones en el ejercicio de la ginecología oncológica en el Hospital de la Mujer / Study of the clinical use of positron emission tomography in the practice of oncological gynecology at the women's hospital / Análise da aplicação clínica da tomografia por emissão de positrons no exercicio da ginecología oncológica no Hospital de la Mujer

El PET (Positron Emission Tomography) con 18-flúor-desoxi-glucosa (18FDG) como radiofármaco es una técnica diagnóstica de medicina nuclear no invasiva cuyas indicaciones fundamentalmente se vinculan con patologías oncológicas. Objetivo: valorar la indicación y el impacto del PET con 18FDG en la atención de mujeres con patología oncológica ginecológica. Estudio: descriptivo retrospectivo mediante la revisión de historias clínicas de las pacientes con cáncer ginecológico asistidas en el Hospital de la Mujer (HM), a las cuales se les realizó un PET con 18FDG en la evaluación diagnóstica o en el seguimiento en el período comprendido entre 1/1/2014 y 31/12/2017. Se analizaron un total de 68 pacientes en las cuales se realizaron 112 PET con 18FDG. En cuanto a la indicación, en los casos de cáncer de cuello (CC), la mayoría (51,5%) de los PET se realizaron ante la sospecha de recidiva; en el cáncer de mama (CM) en el control evolutivo, (44,6%); en los cánceres de endometrio (CE) ante la sospecha de recidiva, (50%); en los cánceres de ovario el 37,5% ante sospecha de recidiva e igual porcentaje en control evolutivo; en los cánceres de vulva (CV) en control postratamiento o sospecha de recidiva, (50% c/u). En cuanto al impacto en la conducta clínica, globalmente, en los casos CC, el 60% de los estudios realizados determinaron modificaciones en la conducta clínica; en los CM, 49%; en los CE, 43%; en los CO, 50%; en los CV, 50%. El PET con 18FDG es una técnica que se ha incorporado a la práctica clínica ginecológica y que requiere aún incorporar las pautas de su utilización.

18 fluoro-2-deoxy-d-glucose (18FDG) PET (Positron Emission Tomography) is a diagnostic non- invasive nuclear medicine imaging technique, and it is usually associated to oncological pathologies. Objective: to assess the indication and impact of 18FDG PET in women with gynecologic cancer. Study: retrospective, descriptive study by reviewing the medical records of patients with gynecologic cancer who were seen at the Women's Hospital. They underwent an 18FDG PET in the diagnostic assessment or follow-up between January 1, 2014 and December 31, 2017. 68 patients were studied, and 112 18FDG PETS were carried out. As to indication, in the case of cervical cancer (CC) most PET studies (51.5%) were used upon suspicion of relapse; in breast cancer to control evolution (44.6%); in endometrial cancer upon suspicion of relapse (50%); in ovarian cancer 37.5% upon suspicion of relapse and same percentage to control evolution; in vulvar cancer in the post-treatment follow-up or upon suspicion of relapse (50% each). As to global impact in the clinical practice, in the case of cervical cancer 60% of the studies resulted in modifications of the clinical behavior; in breast cancer this percentage was 49%; in endometrial cancer it was 43%, in ovarian cancer 50%, and vulvar cancer 50%. 18FDG PET is a technique that has been included in the gynecological clinical practice and guidelines for its use are still required.

O PET (Positron Emission Tomography) com 18-Flúor-Desoxi-Glucosa (18FDG) como radio fármaco, é uma técnica diagnóstica de medicina nuclear não invasiva, cujas indicações fundamentalmente estão vinculadas às patologias oncológicas. Objetivo: avaliar a indicação e o impacto do PET com 18FDG na atenção de mulheres com patologia oncológica ginecológica. Estudo: descritivo retrospectivo feito pela revisão dos prontuários de pacientes com câncer ginecológico atendidas no Hospital de la Mujer (HM), que foram submetidas a PET com 18FDG na avaliação diagnóstica ou no seguimento durante o período compreendido entre 1/1/2014-31/12/2017. Foram analisadas 68 pacientes submetidas a PET com 18FDG. Com relação à indicação, nos casos de câncer de colo de útero (CC) a maioria (51,5%) dos exames PET foi realizada devido à suspeita de recidiva; no câncer de mama (CM) no controle evolutivo (44,6%); nos cânceres de endométrio (CE) devido à suspeita de recidiva (50%); nos cânceres de ovário 37,5% devido a suspeita de recidiva e a mesma proporção no controle evolutivo; nos cânceres de vulva (CV) tanto no controle pós-tratamento com também na suspeita de recidiva (50% c/u). Com relação ao impacto sobre a conduta clínica, de maneira geral nos casos CC, 60% dos estudos realizados determinaram modificações da conduta clínica; nos CM 49%; nos CE 43%; nos CO e nos CV em 50% dos casos. O PET com 18FDG é uma técnica que está sendo incorporar à prática clínica ginecológica sendo necessário incorporar pautas para sua utilização.

Estudos de aterosclerose experimental utilizando tomografia por emissão de pósitrons ( PET-Scan ) / Studies of experimental atherosclerosis using pósitron emission tomography ( PET-Scan )

A aterosclerose é caracterizada como uma doença imune-inflamatória crônica das artérias devido ao grande acúmulo de lipídios na íntima. Um dos fatores envolvidos na progressão da aterosclerose é a presença de uma subfração de partículas de lipoproteína de baixa densidade (LDL) com um grau mínimo de modificação, denominada LDL eletronegativa [LDL(-)], que possui propriedades pró-inflamatórias, apresenta maior retenção na íntima das artérias e maior tempo de permanência na circulação sanguínea, gerando respostas imuno-inflamatórias. Epítopos de anticorpos monoclonais importantes no reconhecimento das partículas de LDL(-) foram mapeados por phage display, gerando peptídeos mimotopos (P1A3 e P2C7) com potencial para acompanhamento da progressão da aterosclerose, sendo excelentes candidatos como radiotraçadores marcados com emissores de pósitrons para obtenção de imagens moleculares por tomografia por emissão de pósitrons (PET) associada à tomografia computadorizada (PET/CT). O peptídeo P1A3 foi radiomarcado com 64Cu através da complexação com o quelante DOTA, obtendo-se imagens por PET/CT da captação do peptídeo na região do arco aórtico de camundongos knockout para a apolipoproteína E (Apoe-/-) comparados com animais controle sem lesões ateroscleróticas. Antes da obtenção das imagens PET/CT, os peptídeos radiomarcados foram validados através de estudos de estabilidade e biodistribuição, acumulando-se rapidamente nos rins. Também foi sintetizado um nanocluster de ouro, marcado com 64Cu e funcionalizado com P1A3 em sua superfície, observando-se o maior direcionamento dos nanoclusters de ouro ligados ao P1A3 para a região das lesões ateroscleróticas do arco aórtico de camundongos Apoe-/-, comparado ao nanocluster controle. Os peptídeos P1A3 e P2C7 radiomarcados com 68Ga, foram também avaliados por imagens PET/CT em camundongos knockout para o gene do receptor da LDL (LDLr-/-) tratados ou não com dieta hipercolesterolêmica. As imagens PET/CT mostraram que os peptídeos marcados com 68Ga tiveram um aumento de captação na região do arco aórtico de camundongos LDLr-/- hipercolesterolêmicos em relação ao controle. Além disso, P2C7 foi radiomarcado com 99mTc e sua biodistribuição demonstrou uma relação maior de % atividade injetada (AI)/órgão da aorta/coração nos camundongos hipercolesterolêmicos, em concordância com a imagem obtida por SPECT (tomografia computadorizada por emissão de fóton único) que revelou maior captação no arco aórtico

Atherosclerosis is characterized as a chronic immune-inflammatory disease of the large arteries due to the accumulation of lipids in the intima. One of the factors involved in the progression of atherosclerosis is the presence of a subfraction of low-density lipoprotein (LDL) particles with a minimum degree of modification, called electronegative LDL [LDL (-)], which has proinflammatory properties, retention in the intima of the arteries and longer residence time in the blood circulation, generating immune-inflammatory responses. Epitopes of monoclonal antibodies important for the recognition of LDL(-) particles were mapped by phage display, generating mimotope peptides (P1A3 and P2C7) with potential to monitor the progression of atherosclerosis. These peptides are excellent candidates as radiotracers labeled with positron emitters to obtain molecular images by positron emission tomography (PET) associated with computed tomography (PET/CT). The P1A3 peptide was radiolabeled with 64Cu by complexation with the DOTA chelator to obtain PET/CT images of the peptide uptake in the aortic arch of apoliprotein E knockout mice (Apoe-/-) compared to control animals without atherosclerotic lesions. Prior to PET/CT imaging, radiolabeled peptides were validated by stability and biodistribution studies that indicated rapid accumulation in the kidneys. It was also synthesized a gold nanocluster, labeled with 64Cu and functionalized with P1A3 on its surface, observing the greater targeting of gold nanoclusters bound to P1A3 in the region of the atherosclerotic lesions of the aortic arch of Apoe-/- mice, compared to control nanocluster. The P1A3 and P2C7 peptides radiolabeled with 68Ga were also evaluated by PET imaging in LDL receptor gene knockout mice (LDLr-/-) treated or not with a hypercholesterolemic diet. PET/CT images showed that the 68Ga-labeled peptides had increased uptake in aortic arch of LDLr-/- hypercholesterolemic mice in relation to the control. Furthermore, the biodistribution of 99mTc-radiolabeled P2C7 showed a higher %ID (injected dose)/organ ratio of aorta/heart in hypercholesterolemic mice that was in accordance to SPECT (single photon emission computed tomography) imaging showing its higher uptake in the aortic arch

Valor da PET/CT na abordagem do câncer de cabeça e pescoço / Value of PET/CT in the approach to head and neck cancer

OBJETIVO: Avaliar a PET/CT na abordagem de pacientes com câncer de cabeça e pescoço. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo retrospectivo de 63 prontuários e exames de PET/CT de pacientes com câncer de cabeça e pescoço. RESULTADOS: Foram encontradas alterações em 76% dos exames. Destes, 7 (11%) foram considerados falso-positivos, com SUV < 5,0. A PET/CT mostrou-se negativa em 15 situações (24%). Dos 14 casos nos quais se utilizou o exame para estadiamento, em 3 (22%) houve aumento no estadiamento. CONCLUSÃO: A PET/CT mostra-se como exame de potencial valor na rotina de avaliação de pacientes com câncer de cabeça e pescoço, entretanto, necessitamos de maior número de casos para definirmos protocolo de uso.

OBJECTIVE: To evaluate the role of PET/CT in the approach to patients with head and neck cancer. MATERIALS AND METHODS: Retrospective study of medical records and PET/CT images of 63 patients with head and neck cancer. RESULTS: Alterations were observed in 76% of the cases. Out of these cases, 7 (11%) were considered as false-positive, with SUV < 5.0. PET/CT demonstrated negative results in 15 cases (24%). Among the 14 cases where the method was utilized for staging, 3 (22%) had their stages changed. CONCLUSION: PET/CT has shown to be of potential value in the routine evaluation of patients with head and neck cancer, but further studies of a higher number of cases are required to define a protocol for utilization of the method.

A FDG-18F na distinção de placa aterosclerótica: inovação em tecnologia PET/CT / FDG-18F in differentiating atherosclerotic plaque: innovation in PET/CT technology

A composição da placa aterosclerótica, em contrapartida ao grau de estenose arterial, parece ser o determinante crítico da vulnerabilidade e trombogenicidade da placa. O fluordesoxiglucose (FDG-18F), pode ser usado para obter imagensda atividade celular inflamatória de forma não invasiva através da tecnología PET. O objetivo principal do presente estudo foi averiguar a viabilidade da tecnologia FDG-18F PET na avaliação do processo inflamatório instalado nas placas ateroscleróticas, e, dessa forma, promover a distinção de placas ateroscleróticas através da relação entre acúmulo do radiofármaco e as características funcionais da lesão aterosclerótica. Estudo epidemiológico prospectivo, duplo cego randomizado, transversal foi realizado em cinco pacientes, seis controles e, os mesmos, foram submetidos ao exame diagnóstico FDG-18F PET/CT. Os valores de suv em artérias carótidas e veias jugulares do próprio paciente e o comparativo com o grupo controle foram correlacionados através de uma avaliação qualitativa do coeficiente de correlação de pearson. Através de um estudo descritivo comparativo inter-grupos na carótida direita observa-se que 64.9% da média dos valores de SUV corresponde aos pacientes em estudo. Na análise efetuada intra-grupo da carótida direita com a jugular direita dos pacientes em estudo, observou-se um valor médio de SUV 26.2% superior na artéria carótida. No grupo controle, a diferença entre os níveis médios de captação do FDG-18F foi inferior a 10%. Através da endarterectomia, foi possível realizar um estudo anátomo patológico e, dessa forma, identificar a presença de conteúdo inflamatórionas carótidas avaliadas, caracterizando assim placas instáveis. A tecnologia FDG-18F PET mostrou-se exequível favorecendo uma boa correlação histopatológica entre o processo inflamatório instalado nas placas ateroscleróticas e os níveis mensurados de SUV.

An ethological approach to the study of behavioral disorders provides key information on functionalaspects of behavior that characterize certain pathologies. The purpose of this study was to describe non-verbal behavioral units presented by a group of 14 women with social phobia (SP) and a control groupof 13 women during a clinical interview and to evaluate the possible differences between these twogroups. The 19 behavior units were selected with the index of concordance between the observers tauKendall = 0.795 (p = 0.000). People with SP supported the way they spoke with their hands and placedtheir hands on their legs, in comparison with the control group. People with SP nodded more often,touched their faces, pressed their lips, licked their lips and touched their hair more frequently than thecontrol group. The article suggests that a systematic evaluation of non-verbal behavior may be impor-tant in conducting a full evaluation of patients with SF in a clinical environment, and may contribute toevaluating the efficiency of the treatment.

Adequação de modelo compartimental para exames de tomografia por emissão de pósitrons / Adequacy of compartmental model for positron emission tomography examinations

O presente trabalho objetiva a seleção do modelo compartimental mais adequado ao estudo da dinâmica fisiológica em exames de tomografia por emissão de pósitrons (PET). Para tanto, propõe-se utilizar o critério de informação de Akaike para a seleção do modelo, e a metodologia de equações de sensibilidade e o algoritmo de Levenberg-Marquardt para a tarefa de estimação de parâmetros característicos e, consequentemente, do erro residual da estimativa. São consideradas três estruturas compartimentais compostas, respectivamente, por dois compartimentos e duas constantes características, três compartimentos e quatro constantes características e quatro compartimentos e seis constantes características. Os dados considerados neste trabalho foram sintetizados preocupando-se em reunir as principais características de um exame de tomografia real, tais como tipo e nível de ruído e morfologia de função de excitação do sistema. Aplicando-se a metodologia proposta em três níveis de ruído (baixo, médio e alto), obteve-se concordância do melhor modelo em graus forte e considerável (com índices de Kappa iguais a 0,95, 0,93 e 0,63, respectivamente). Observou-se que, com elevado nível de ruído e modelos mais complexos (quatro compartimentos), a classificação se deteriora devido ao pequeno número de dados para a decisão. Foram desenvolvidos programas e uma interface gráfica que podem ser utilizados na investigação, elaboração, simulação, estimativa de parâmetros e identificação do modelo compartimental para apoio e análise de diagnósticos clínicos e práticas científicas.

The objective of this work is the determination of the most adequate compartmental model for the study of physiological dynamics based on positron emission tomography (PET) exams. We propose the use of Akaike’s information criterion for the optimal model selection, and Levenberg-Marquardt algorithm with sensitivity equations for the task of estimating the characteristic parameters of the differential equations describing the models. We have considered three compartmental structures represented, respectively, by two compartments and two characteristic constants, three compartments and four characteristic constants and four compartments and six characteristics constants. The data considered in this work were synthesized taking into account key features of a real tomography exam, such as type and level of noise and morphology of the input function of the system. Applying the proposed methodology with three noise levels (low, medium and high), we obtained agreement of the best model with strong and considerable degrees (with Kappa indexes equal to  0.95, 0.93 and  0.63, respectively). It was observed that, with high noise level and more complex models (four compartments), the classification is deteriorated due to lack of data for the decision. Programs have been developed and a graphical interface that can be used in research, development, simulation and parameter identification of compartmental models, supporting analysis of clinical diagnostics and scientific practices.

Correção do efeito de volume parcial em medicina nuclear: avaliação com Phantom matemático / Partial volume effect correction in nuclear medicine: assessment with a mathematical phantom

OBJETIVO: Avaliação da correção do efeito de volume parcial pelo método iterativo de Van Cittertem medicina nuclear, usando um phantom matemático. MATERIAL E MÉTODO: Foi simulada uma imagem de quatro fontes circulares de diferentes diâmetros com intensidade igual a 255 por pixel.O algoritmo iterativo de Van Cittert foi aplicado com 20 iterações e α = 1. Foram obtidas as contagensmáximas e médias na imagem inteira e em regiões de interesse colocadas sobre cada uma das fontes. Também foram extraídos os perfis de contagem traçados ao longo do diâmetro de cada uma das fontes. RESULTADOS: A convergência local depende do tamanho da fonte estudada: quanto menor a fonte, maior o número de iterações necessário. Também depende da informação extraída: a contagem média fornece informações mais homogêneas que a contagem máxima. Há melhora significativa do contraste da imagem. CONCLUSÃO: Este estudo mostrou a possibilidade de melhora quantitativa e qualitativa ao aplicar o método bidimensional de Van Cittert em imagens de geometria simples.

OBJECTIVE: Assessment of Van Cittert partial volume effect correctionmethod in nuclear medicine images, with a mathematical phantom. MATERIAL AND METHOD: We simulated an image of four circular sources of different diameters and intensity of 255 per pixel. The iterative algorithm was applied with 20 iterations and α = 1. We obtained the maximum and average counts on the entire image and in regions of interest placed on each of the sources. We also extracted count profiles plotted along the diameter of each of the sources. RESULTS: The local convergence depends on the size of the source studied: the smaller the source, the greater the number of iterations required. It also depends on the information extracted: the use of average counts provides more homogeneous results than the maximum count. There is a significant improvement in imagecontrast. CONCLUSION: This study showed the possibility of qualitativeand quantitative improvement in applying the bidimensionaliterative Van Cittert method to images of simple geometry.

18F-FDG uptakes in leptomeningeal metastases from carcinoma of the breast on a positron emission tomography/computerized tomography study.

Leptomeningeal metastases (LM) are most commonly observed in hematological malignancies. With prolonged survival in solid tumors, an increased frequency of metastases is noted in these tumors too. Early diagnosis, when the patient has minimal neurological disability, is associated with prolonged survival and improved functional outcome although the therapy is palliative. The diagnosis of LM is difficult, and the demonstration of tumor cells in the cerebrospinal fluid remains the gold standard. This can also be done by definitive neuroimaging. MRI is routinely used in this aspect. We discuss here a case where 18F-FDG PET/CT (Fluoro-de-oxy glucose positron emission tomography/computerized tomography) study helped us in the diagnosis of LM. Whole-body PET/CT imaging could be a useful tool in identifying the possibility of metastases of breast carcinoma in the usual sites and the not-so-usual sites of metastases.

Diagnostic Accuracy of 18F-FDG Positron Emission Tomography for Evaluation of Hepatocellular Carcinoma / 대한간학회지

tients were found to have HCC on follow-up. Thus, the sensitivity and specificity of 18F-FDG-PET were 65.5% and 33.3% respectively. The positive predictive value was 90.5%. The diagnostic accuracy was 62.5%. CONCLUSION: 18F-FDG-PET showed a low accuracy in diagnosis of HCC. Therefore, 18F-FDG-PET has a limited role in a staging and detection of occult HCC.