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.

RESUMO Nos últimos anos, imagens médicas com tecnologias híbridas tornaram-se amplamente aceitas e utilizadas na prática clínica. O PET/RM possui vantagens importantes, incluindo excelentes contrastes e resolução, e menor radiação ionizante, em comparação ao PET/TC. Por isto, é uma modalidade promissora para exames de imagem de pacientes oncológicos, para avaliar o cérebro, cabeça e pescoço, o fígado e a pelve. O objetivo deste artigo foi analisar as situações clínicas que se beneficiariam de exames de PET/RM a partir de uma casuística. Destacamos o potencial desta técnica se tornar o método de imagem de escolha para doenças neurológicas e oncológicas que envolvam partes moles. Os aspectos clínicos de PET/RM e sua aplicação aos casos clínicos são ilustrados com exemplos da experiência inicial dos autores.

ABSTRACT In recent years, medical imaging with hybrid techniques has widely accepted and employed in clinical routine. PET/MRI offers significant advantages, including excellent contrast and resolution and reduced ionizing radiation, as compared to well-established PET/CT. Therefore, PET/MRI is a promising modality for oncologic imaging of some regions, such as brain, head and neck, liver and pelvis. This article set out to analyze clinical conditions that could benefit from PET/MRI imaging based on our caseload. The potential of PET/MRI to become the imaging modality of choice for assessment of neurologic and oncologic conditions associated with soft tissues is highlighted. Clinical aspects of PET/MRI and its application to clinical cases are illustrated with examples extracted from the authors’ preliminary experience.

OBJETIVO: Descrever o Single Photon Emission Microscope (SPEM), o estado da arte em tecnologia para SPECT de pequenos animais, e ilustrar seu desempenho com imagens típicas de diferentes órgãos de animais. MÉTODOS: O SPEM consiste em dois dispositivos de imagem independentes que usam cintiladores de alta resolução, câmaras CCD de altas sensibilidade e resolução, e colimadores multiorifício. Durante a aquisição das imagens, o camundongo é posicionado dentro de um tubo vertical rotatório entre os dispositivos imageadores. Posteriormente, um software apropriado, baseado no algoritmo de Máxima Verossimilhança, produz iterativamente a imagem tomográfica. Utilizamos radiofármacos apropriados para imageamento de rins, tireoide, coração e cérebro. Os camundongos foram injetados com 74-148 MBq/0,3mL e foram registrados por 40 a 80 minutos, entre 30 a 60 minutos pós-injeção. Durante esse processo, os animais permaneceram anestesiados com quetamina/xilazina. RESULTADOS: Apresentamos imagens tomográficas de diferentes órgãos de camundongos, que indicam a capacidade do instrumento na aplicação proposta. CONCLUSÃO: O SPEM é uma tecnologia inovadora de SPECT para pequenos animais, que fornece imagens de alta resolução com sensibilidade apropriada para estudos pré-clínicos. Seu uso com radiofármacos apropriados permitirá a realização de estudos translacionais de vários modelos animais de doenças humanas e seu tratamento farmacológico, bem como o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos.

OBJECTIVE: To describe the Single Photon Emission Microscope (SPEM), a state-of-the-art instrument for small animal SPECT imaging, and characterize its performance presenting typical images of different animal organs. METHODS: SPEM consists of two independent imaging devices based on high resolution scintillators, high sensitivity and resolution Electron-Multiplying CCDs and multi-pinhole collimators. During image acquisition, the mouse is placed in a rotational vertical holder between the imaging devices. Subsequently, an appropriate software tool based on the Maximum Likelihood algorithm iteratively produces the volumetric image. Radiopharmaceuticals for imaging kidneys, heart, thyroid and brain were used. The mice were injected with 74 to 148 MBq/0,3mL and scanned for 40 to 80 minutes, 30 to 60 minutes afterwards. During this procedure, the animals remained under ketamine/xilazine anesthesia. RESULTS: SPEM images of different mouse organs are presented, attesting the imaging capabilities of the instrument. CONCLUSION: SPEM is an innovative technology for small animal SPECT imaging providing high resolution images with appropriate sensitivity for pre-clinical research. Its use with appropriate radiotracers will allow translational investigation of several animal models of human diseases, their pharmacological treatment and the development of potential new therapeutic agents.

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 esferas visíveis 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, utilizing a chest phantom according to the National Electrical Manufacturers Association protocol. Six spheres with different 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.

Embora os procedimentos de biópsia de linfonodo sentinela estejam sendo reproduzidos em diversos centros oncológicos, existem muitos aspectos a serem melhor definidos e padronizados. Este trabalho tem por objetivo verificar se o modelo experimental em rato é apropriado para o procedimento de biópsia de linfonodo sentinela. No modelo experimental em rato, os linfonodos se mostram evidenciados na linfocintilografia pré-operatória, são corados pelo azul patente, captam o radiofármaco, são mensurados pelo detector portátil de radiação gama intra-operatória, e podem ser dissecados a olho nu em ratos adultos, permitindo identificação do linfonodo sentinela. O modelo demonstrou que a realização de biópsia de linfonodo sentinela em ratos é factível. Isto tem um grande significado, pois, além de permitir pesquisas relacionadas a este neste tema, ele se presta também para o ensinamento do procedimento, contribuindo para a divulgação da técnica.

Although sentinel node procedure has been used world wide, there are many aspects to be defined and better standardized. This study address if the experimental model in rats is appropriate for sentinel node biopsy. In this model, the lymph nodes are showed by lymphoscintigraphy, they are dyed by patent blue and identified by intraoperative gamma probe detection. It isn’t necessary to use magnification for the procedure. The model demonstrated that sentinel node biopsy in rats is feasible. So, besides allowing researches in this field, the model is useful for training and diffusing this technique.