Advances in medical imaging applied to bone metastases

Bone metastases are the result of a primary cancer invasion which spreads into the bone marrow through the lymphogenous or hematogenous pathways. Bone metastases are a common complication of cancer.The primary cancers that most frequently metastasize to bone are breast and prostate cancer (65 - 75 %) amongst many others (thyroid 42 %, lung 36 % or kidney 35 %) (Suva et al., 2011). Although the exact incidence of bone metastases is unknown given its dependence on the type of primary cancer, it is estimated that 350,000 people die of bone metastases annually in the United States.

Osteolytic metastasis detected by F18-FDG PET in a patient with lung carcinoma

We present a 53-year-old man with a vocal cord paralysis observed as a primary manifestation of lung carcinoma. Tc-99m MDP whole body bone scan were performed and resulted a normal scintiscan. The bone scan does not revealed suspicious foci of uptake. The possibility of bone metastasis was taken into consideration. A whole body F18-FDG-PET scan showed intense uptake in the left upper lung corresponding to the primary tumor. A bronchial biopsy confirmed infiltration by small cell lung carcinoma (SCLC). SCLC is composed of poorly differentiated, rapidly growing cells with disease usually occurring centrally rather than peripherally. It metastasizes early. The whole-body F18-FDG-PET scan clearly demonstrated a focus of increased uptake in the second lumbar vertebral body suspicious for osteolytic metastasis. A lytic bone metastasis was confirmed by MRI. The patient then received therapy and underwent follow up abdominal CT. The scan showed blastic changes in the L2 vertebra suggesting response to treatment.

A Quantitative method for the characterization of lytic metastases of the bone from radiographic images

The aim of our study was to assess the diagnostic usefulness of the gray level parameters to distinguish osteolytic lesions using radiological images. Materials and Methods: A retrospective study was carried out. A total of 76 skeletal radiographs of osteolytic metastases and 67 radiographs of multiple myeloma were used. The cases were classified into nonflat (MM1 and OL1) and flat bones (MM2 and OL2). These radiological images were analyzed by using a computerized method. The parameters calculated were mean, standard deviation, and coefficient of variation (MGL, SDGL, and CVGL) based on gray level histogram analysis of a region-of-interest.Diagnostic utility was quantified bymeasurement of parameters on osteolyticmetastases andmultiplemyeloma, yielding quantification of area under the receiver operating characteristic (ROC) curve (AUC). Results: Flat bone groups (MM2 and OL2) showed significant differences in mean values of MGL ( = 0.048) and SDGL ( = 0.003). Their corresponding values of AUC were 0.758 for MGL and 0.883 for SDGL in flat bones. In nonflat bones these gray level parameters do not show diagnostic ability. Conclusion: The gray level parametersMGL and SDGL show a good discriminatory diagnostic ability to distinguish between multiple myeloma and lytic metastases in flat bones.

Ewing sarcoma of the rib: respiratory tract infection as initial symptoms in a 14-year-old boy. Functional medical imaging findings

Ewing sarcoma or primitive neuroectodermal tumor (PNET) of bone is the second most common pediatric malignant bone tumor. The median age at diagnosis is 15 years and there is a male predilection of 1.5/1. The authors present the case of a 14-year-old boy with Ewing sarcoma situated on the left ninth rib which was being investigated for respiratory tract infection. Pleurisy is the most common misdiagnosis. Our case illustrates the importance of recognizing exceptional features when interpreting FDG PET or scintigraphy to prevent the misinterpretation of metastases as other etiologies, such as infection.

Osteolytic metastasis detected in a patient with lung carcinoma by F18-FDG PET

We present a 53-year-old man with a vocal cord paralysis observed as a primary manifestation of lung carcinoma. Tc-99m MDP whole body bone scan was performed and resulted in a normal scintiscan. The bone scan did not reveal any suspicious foci of uptake. The possibility of bone metastasis was taken into consideration. A whole body F18-FDG-PET scan showed intense uptake in the left upper lung corresponding to the primary tumor. A bronchial biopsy confirmed infiltration by small cell lung carcinoma (SCLC). SCLC is composed of poorly differentiated, rapidly growing cells with diseases usually occurring centrally rather than peripherally. It metastasizes early. The whole-body F18-FDG-PET scan clearly demonstrated a focus of increased uptake in the second lumbar vertebral body suspicious for osteolytic metastasis. A lytic bone metastasis was confirmed by MRI. The patient then received therapy and underwent follow up abdominal CT. The scan showed blastic changes in the L2 vertebra suggesting response to treatment.

Production and carcass quality of ten beef cattle breeds of the southwest of Europe

A sample of about 70 young bulls of each of ten beef cattle breeds reared in their typical production systems has been studied regarding growth and carcass quality traits. Breeds included were Asturiana de los Valles (AV), Asturiana de la Montaña (AM), Avileña-Negra Ibérica (A-NI), Bruna dels Pirineus (BP), Morucha (Mo), Pirenaica (Pi) and Retinta (Re) from Spain, and Aubrac (Au), Gasconne (Ga) and Salers (Sal) from France. There existed large differences between breeds and also within breeds. AV and Pi were the breeds with more muscle and less fat, whereas A-NI, Mo and Re were in the opposite side. BP and AM occupied an intermediate position. This allows to classify the Spanish breeds in three groups: AV and Pi would belong to the group of late maturity, A-NI, Mo and Re, would be early maturing breeds, whereas BP and AM, despite the small size of the last, will be of intermediate maturity. In the French populations, Au was the breed with the highest carcass weight and Ga exhibited the lowest. Sal occupied an intermediate position, showing the longer and thinner thigh. In a wide range of carcass weight, the general relationships among carcass traits have been confirmed. Animals with the better conformation were also the leaner and longer carcasses tended to be lowly associated with a poorer conformation and fatter carcasses. Bone content was clearly opposed to carcass conformation and muscle content and was associated with longer carcasses

Efficient knowledge retrieval to calibrate input variables in forest fire prediction

Forest fires are a serious threat to humans and nature from an ecological, social and economic point of view. Predicting their behaviour by simulation still delivers unreliable results and remains a challenging task. Latest approaches try to calibrate input variables, often tainted with imprecision, using optimisation techniques like Genetic Algorithms. To converge faster towards fitter solutions, the GA is guided with knowledge obtained from historical or synthetical fires. We developed a robust and efficient knowledge storage and retrieval method. Nearest neighbour search is applied to find the fire configuration from knowledge base most similar to the current configuration. Therefore, a distance measure was elaborated and implemented in several ways. Experiments show the performance of the different implementations regarding occupied storage and retrieval time with overly satisfactory results.

Estudio reológico de copolímeros amorfos de PET

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en la Universidad del País Vasco entre gener i març del 2007. Se han estudiado dos series de copoliméros amorfos de poli(etilen-co-1,4-ciclohexanodimetilentereftalato) (PECT) conteniendo 25 y 30% de unidades de 1,4-ciclohexanodimetanol (CHDM) y pequeñas cantidades del agente ramificante pentaeritritol (PER). El nivel de ramificación se ha estimado mediante el análisis de la desviación positiva de la ley de la viscosidad newtoniana. La ramificación también produce una mejora del la elasticidad del fundido la cual es desable para el principal proceso de transformación de estos copolíesteres amorfos derivados del PET: extrusión calandrado. Los ensayos de extrusión capilar realizados a 180 ºC producen cristalización inducida por el flujo en los PECTcon un contenido en CHDM del 25%. La cristalización aumenta con la cantidad de PER añadida, hecho que se explica como el efecto favorable de la ramificación para aumentar la velocidad elangonacional a la entrada del capilar. Los copoliésteres lineales y ramificados de PECT con un contenido de CHDM del 30% no cristalizaron.

onductivitat tèrmica i índex de refracció no lineal dels compostos KRE(WO4)2 (RE=Gd,Y, Yb and Lu)

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Max Born Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy entre setembre i desembre 2007. Els materials monocristal•lins tungstats dobles de potassi i terra rara, KRE(WO4)2, a partir d'ara KREW, són en l'actualitat un material competitiu com a material actiu per sistemes de làser d'estat sòlid. Aquests materials monoclínics són fàcils de dopar amb altres densitats de ions lantànid, Ln3+, i a més presenten unes seccions eficaces d'absorció i d'emissió, molt elevades. Dins d’aquesta família, destaca el KLuW; degut als seus millors resultats com a material làser. Durant aquesta estada d’un mes al laboratori Max Born de Berlin, s’han realitzat les mesures de conductivitat tèrmica d’aquest material, per tal de obtenir el seu tensor de segon ordre de conductivitat tèrmica. El bombeig òptic dels materials làser d’estat sòlid genera calor com a resultat de la termalització en els multiplets, de les relaxacions no-radiatives i de les absorcions residuals (defectes, impureses). Per tant, el coneixement de les propietats tèrmiques de qualsevol material actiu és essencial pel disseny de la cavitat làser i l’avaluació de la funció làser, especialment en règims d’altes potències(...)

Aproximació a Mala herba des del pensament de Nietzsche i l'existencialisme: significat de l'obra en la trajectòria de Lu Xun i en el context del sistema literari global

Aquest treball analitza l'obra de poemes en prosa Mala herba de Lu Xun, situant-la en el seu context de producció i posant-la en relació amb el pensament de Nietzsche i l'existencialisme. El meu objectiu és mostrar l'originalitat d'aquesta obra i la seva importància cabdal en la trajectòria vital i literària de l'autor. Lu Xun elabora a Mala herba una posició particular sobre el compromís que evoluciona des de l'individualisme nietzscheà cap a l'humanisme existencialista. Per altra banda, l'experimentació formal de l'obra la situa en l'avantguarda del modernisme en el context del sistema literari global

Análisis retrospectivo de supervivencia y toxicidad en pacientes con adenocarcinoma gástrico avanzado tratados con el esquema DCF: Experiencia de un centro

Analizamos retrospectivamente una serie de 52 pacientes con adenocarcinoma gástrico avanzado y tratados con el esquema DCF (docetaxel, cisplatino, 5-¬‐fluorouracilo) entre los años 2005 y 2011. La mediana de supervivencia ha sido de 6’53 meses y el tiempo hasta la progresión de 4’33 meses. Como factores pronósticos independientes hemos obtenido el Performance Status basal (PS) y el sexo. Los pacientes con un PS2‐3 presentan un riesgo de muerte de 2’68 veces mayor respecto al PS0-1, con una mediana de supervivencia de 4’33 meses, frente a la de 9’73 meses de los pacientes con un PS0-1. El esquema DCF en carcinoma gástrico avanzado debe reservarse para los pacientes con un buen estado general basal.

Valor de la PET FDG en la estadificación mediastínica del carcinoma pulmonar no microcítico

La tomografia per emissió de positrons amb 18fluorodesoxiglucosa (PET-FDG) s'ha implantat com a tècnica d'estudi i estadificació d'elecció als pacients amb diagnòstic de carcinoma pulmonar no microcrític (CPNM) susceptibles de tractament quirúrgic. Mètodes: Per valorar l'eficàcia de la PET FDG realitzem un estudi retrospectiu incloent els pacients intervinguts al nostre centre entre setembre del 2007 i abril del 2009. Resultats: La PET-FDG va mostrar una sensibilitat i especificitat de 56% i 75% respectivament. Conclusions: El rendiment diagnòstic de la PET-FDG a la població estudiada ha estat baix. Aquest resultat pot estar condicionat per una mostra poc representativa.

Evalución con pet/ct 11c-colina de recidivas bioquímicas ocultas de carcinoma de próstata.

Introducció. Material y mètodes. El nostre objectiu és valorar la utilitat del PET/CT 11C-Colina a la recidiva bioquímica oculta del carcinoma de pròstata. Es van estudiar retrospectivament 58 pacients amb aument de PSA posttractament. La interpretació de les imatges fou visual. Resultats: El PET/CT fou positiu en 39 pacients (67%) (PSA mitjà: 11.7). Es van dividir els malats en 4 grups segons el valor del PSA (sensibilitat%): &1ng/ml:50% 1ng/ml -3ng/ml:60% 3ng/ml-5ng/ml:86% & a 5ng/ml:91% . Conclusió: La PET/CT 11C-Colina mostra una alta capacitat de detecció per valors de PSA superiors a 5ng/ml i pot ser útil en valors superiors a 1ng/ml.

Impacto del estudio pet-tc en la planificación de radioterapia en pacientes con cáncer de pulmón

Aquest estudi té com a objectiu avaluar l’impacte de la PET-TC amb 18F-FDG en la planificació radioteràpica (PRT) en pacients amb carcinoma pulmonar, per la possible modificació en l’estadificació tumoral. Es van estudiar 33 pacients amb carcinoma de pulmó als que es va practicar una TC diagnòstica i una PET-TC d’estadificació i PRT. Es va comparar l’estadificació mitjançant ambdues tècniques i es van comptabilitzar els pacients exclosos per RT curativa. Finalment, la 18F-FDG PET-TC va permetre una millor estadificació dels pacients candidats a RT, excloent aquells no candidats per metàstasis no sospitades o per disminució de l’estadiatge.

Síntesi de la molècula ML-10 i del seu precursor immediat per poder obtenir 18F-ML-10, d'ús en tècniques PET

El 18F-ML-10 és un radiofàrmac utilitzat com a traçador de cèl·lules apoptòtiques mitjançant la tècnica del PET (Positron Emission Tomography). En el present treball de recerca s’ha dut a terme la síntesi de dos precursors del 18F-ML-10, i del producte final no marcat isotòpicament, el ML-10. S’ha plantejat una síntesi convergent per l’obtenció del compost final 3, partint del malonat de di-tert-butil i l’1,5-pentandiol. Tant el precursor tosilat 1 com el mesilat 2 s’han sintetitzat en 3 etapes amb un 29% i un 36% de rendiment, respectivament. El compost 3, utilitzat com a referència en la síntesi del 18F-ML-10, s’ha sintetitzat en 2 etapes a partir del precursor 2 amb un rendiment total de la síntesi del 31%. El procés de radiomarcació s’està portant a terme a l’Institut d’Alta Tecnologia – Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (IAT–PRBB), on posteriorment es faran estudis neurològics i oncològics on el seguiment de processos apoptòtics és clau.