effects of weight and injected dose in the liver’s Signal-to-Noise Ratio in patients submitted to PET/CT scans

The quality of the image of 18F-FDG PET/CT scans in overweight patients is commonly degraded. This study evaluates, retrospectively, the relation between SNR, weight and dose injected in 65 patients, with a range of weights from 35 to 120 kg, with scans performed using the Biograph mCT using a standardized protocol in the Nuclear Medicine Department at Radboud University Medical Centre in Nijmegen, The Netherlands. Five ROI’s were made in the liver, assumed to be an organ of homogenous metabolism, at the same location, in five consecutive slices of the PET/CT scans to obtain the mean uptake (signal) values and its standard deviation (noise). The ratio of both gave us the Signal-to- Noise Ratio in the liver. With the help of a spreadsheet, weight, height, SNR and Body Mass Index were calculated and graphs were designed in order to obtain the relation between these factors. The graphs showed that SNR decreases as the body weight and/or BMI increased and also showed that, even though the dose injected increased, the SNR also decreased. This is due to the fact that heavier patients receive higher dose and, as reported, heavier patients have less SNR. These findings suggest that the quality of the images, measured by SNR, that were acquired in heavier patients are worst than thinner patients, even though higher FDG doses are given. With all this taken in consideration, it was necessary to make a new formula to calculate a new dose to give to patients and having a good and constant SNR in every patient. Through mathematic calculations, it was possible to reach to two new equations (power and exponential), which would lead to a SNR from a scan made with a specific reference weight (86 kg was the considered one) which was independent of body mass. The study implies that with these new formulas, patients heavier than the reference weight will receive higher doses and lighter patients will receive less doses. With the median being 86 kg, the new dose and new SNR was calculated and concluded that the quality of the image remains almost constant as the weight increases and the quantity of the necessary FDG remains almost the same, without increasing the costs for the total amount of FDG used in all these patients.

Avaliação da instabilidade femoropatelar por ressonância magnética: estudo comparativo com a tomografia computorizada

A instabilidade rotuliana é uma patologia ortopédica que se apresenta na decorrência de um defeito anatómico da articulação femoropatelar e do aparelho extensor músculo-tendinoso do joelho. Caraterizada por dor retropatelar ou peripatelar resultante de alterações físicas e bioquímicas da articulação, surge como dor anterior do joelho envolvendo a rótula e retináculos. Com maior incidência em adolescentes e adultos (2ª e 3ª décadas de vida), prevalece em indivíduos do sexo feminino (2:1), sendo pouco frequente em crianças com menos de 8 anos de idade. Um diagnóstico preciso desta patologia assume enorme relevância na otimização do tratamento, pois o seu objetivo é reduzir a dor e melhorar o alinhamento rotuliano e, consequentemente, a função articular. O sucesso do tratamento adotado reside na execução correta da técnica terapêutica, seja conservadora ou cirúrgica. Nesse sentido, a conjugação dos dados da avaliação clínica com os achados imagiológicos figura-se essencial no diagnóstico diferencial e planeamento terapêutico da instabilidade femoropatelar. A Tomografia Computorizada (TC) é a técnica de imagem gold standard no estudo das relações femoropatelares, sendo mais precisa e eficaz do que a avaliação por Radiologia Convencional em incidências axiais. Contudo, a sua limitação na visualização dos tecidos moles circundantes e, em particular, no diagnóstico de possíveis defeitos da cartilagem articular, tem potenciado o recurso à técnica de Ressonância Magnética (RM) para uma análise mais aprofundada da instabilidade. O recurso a este método de imagem para mensuração das distâncias e ângulos padronizados e definição do diagnóstico diferencial não é consensual no seio da comunidade científica. De facto, após alguma pesquisa bibliográfica sobre o tema, constata-se que alguns autores primam a TC pela sua eficácia cientificamente comprovada, bem como o menor custo associado, maior facilidade de acesso e elevada tolerância pelo paciente a este tipo de exames, contrariamente ao exame de RM. Apesar da RM ser um método imagiológico tecnologicamente mais avançado que a TC, sem recorrer à emissão de radiação ionizante, apresenta contra-indicações absolutas para a sua realização, limitando o número de pacientes a usufruírem desta tecnologia, de menor acessibilidade e custos associados superiores. Deste modo, o problema de investigação que serviu de orientação a este projeto foi saber qual a eficácia da RM na definição de diagnóstico e orientação terapêutica de instabilidades femoropatelares comparativamente com a TC. No sentido de dar resposta a esta problemática, propõe-se a elaboração de um estudo quantitativo, realizado numa amostra de 40 pacientes de ambos os sexos, com suspeita clínica de instabilidade rotuliana corroborada por exame prévio de TC. O mesmo decorrerá na Unidade de Ressonância Magnética do Serviço de Imagiologia do Centro Hospitalar de São João - E.P.E., no Porto. Este trabalho surge no âmbito da unidade curricular Projeto em Radiologia do 2º ano do Curso de Mestrado em Radiologia – Especialização em Osteo-articular, lecionado pela Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Coimbra, e destina-se à avaliação da disciplina. Para a elaboração do mesmo, procedeu-se a uma extensa revisão bibliográfica sob a forma de livros, artigos científicos e elementos em suporte digital, que posteriormente foi selecionada e resumida, procurando sempre documentar-se tudo em fontes fidedignas e atuais. O projeto está descrito de modo a facilitar a compreensão de cada assunto. Inicialmente será efetuado o enquadramento teórico da problemática em estudo, procedendo-se, em seguida, à fase metodológica da investigação, onde descrevemos e apresentamos a metodologia a utilizar no decorrer da investigação, definindo objetivos, tipo de estudo, as variáveis envolvidas, estratégia de recolha e tratamento de dados, resultados esperados e possíveis limitações para a realização do mesmo. Por último, fazemos referência à organização da nossa pesquisa, elucidando o local e período de estudo assim como a sua calendarização, recursos envolvidos e aspetos ético-legais relevantes.

Exposição à radiação em exames de corpo inteiro de 18F-FDG PET-TC

O sistema de PET-TC resulta da combinação de duas modalidades de imagem médica: a Tomografia Computorizada (TC), que permite obter imagens anatómicas precisas, e a Tomografia por Emissão de Positrões (PET), que oferece imagens moleculares do corpo humano. Num exame hibrido de PET-TC, para além da exposição interna, o doente é também submetido a uma exposição externa devida à irradiação do mesmo por uma fonte externa, referente à aquisição dos dados de TC. Como tal, o exame de PET-TC tem associado um aumento da exposição para o doente [Huang, 2009], pelo que normalmente os scans de TC são adquiridos com baixa dose [Nunes,2011]. Pretende-se com este trabalho, estabelecer um método capaz de estimar a dose efetiva em exames de corpo inteiro de 18F-FDG PET-TC, uma vez que existem diversos métodos para realizar análise dosimétrica dos exames individuais de PET e de TC, e comparar os valores obtidos com os valores utilizados em outros países. Foram recolhidos dados de 24 pacientes que efetuaram exames de corpo inteiro de PET-TC com 18F-FDG no ICNAS, por questões de saúde e por necessidade própria, com o intuito de estimar a dose efetiva associada a esses exames. Para estimar a dose efetiva referente ao exame de TC recorreu-se ao valor de DLP, fornecido pelo equipamento de TC com controlo de qualidade em dia, e ao método dos coeficicientes de dose efetiva normalizados, proposto pela CE, obtendo-se um valor de dose de 4.75 mSv. A dose efetiva do exame de PET foi calculada com base nos valores da atividade no momento de aquisição das imagens e em coeficientes de dose para a PET, obtendo-se um valor de dose de 4.77 mSv. Concluiu-se que para os pacientes sujeitos ao exame de corpo inteiro de 18F-FDG PET-TC, foi registado um valor de dose de 9.47 mSv de dose efetiva. Este valor de dose efetiva para os exames de PET-TC é significativamente mais baixo comparativamente aos valores registados em vários estudos internacionais (13.65 mSv, 14.3 mSv, 18.85 mSv, 24.8 mSv, 25 mSv, 32.18 mSv), dos quais apenas no estudo de Brix um dos hospitais estudados regista um valor ligeiramente inferior, de 8.5 mSv. Com este estudo foi possível determinar o valor de exposição à radiação a que os pacientes do ICNAS se encontram sujeitos em exames de corpo inteiro de 18F-FDG PET-TC considerando as duas modalidades de imagem médica.