Evaluation of two 99mTc-DTPA radioaerosols with different characteristics in lung ventilation studies

Two radioaerosol preparations, TechneScan®-DTPA (99mTc-DTPA, 40 mCi/3 ml; IPEN-CNEN, São Paulo, SP, Brazil) and TechneScan®-DTPA/AEROSOL (99mTc-DTPA/A, 15 mCi/1.5 ml with 0.5 ml ethanol; Mallinckrodt Medical, St. Louis, MO, USA), were compared in pulmonary ventilation studies in terms of total radiocounts and clearance after inhalation. An aerosol with ethanol is supposed to better distribute the radioparticles in the lungs. Twenty normal nonsmoking volunteers (10 men and 10 women), mean age of 23.2 years (range: 20 to 35 years), were studied. Images were obtained immediately and 30, 60 and 90 min after inhalation. Total and regional counts were obtained and the clearance half-lives of both lungs were determined. There was no difference in total counts between the two types of radioaerosol at any time (mean of ~188,000 cpm for male and female subjects at time zero in both aerosols). The highest count was obtained in the middle region of both lungs (P<0.001) with both preparations. The clearance half-life did not differ between aerosols (mean of ~80-88 min for male and female subjects for both aerosols). Small nonsignificant regional differences were observed. No differences between genders or between right and left lung were observed. 99mTc-DTPA/A generated the highest output of radioaerosol. 99mTc-DTPA with alcohol costs approximately five times more than the aerosol without alcohol. The present results show that either kind of aerosol may be adopted routinely for use in pulmonary examinations without affecting diagnosis. We suggest that the amount of 740 mBq (20 mCi) of 99mTc-DTPA in 1.5 ml saline can be used for routine examinations resulting in reduction of costs in pulmonary ventilation studies without diagnostic impairment.

Alternative chromatographic system for the quality control of lipophilic technetium-99m radiopharmaceuticals such as [99mTc(MIBI)6]+

Knowledge of the radiochemical purity of radiopharmaceuticals is mandatory and can be evaluated by several methods and techniques. Planar chromatography is the technique normally employed in nuclear medicine since it is simple, rapid and usually of low cost. There is no standard system for the chromatographic technique, but price, separation efficiency and short time for execution must be considered. We have studied an alternative system using common chromatographic stationary phase and alcohol or alcohol:chloroform mixtures as the mobile phase, using the lipophilic radiopharmaceutical [99mTc(MIBI)6]+ as a model. Whatman 1 modified phase paper and absolute ethanol, Whatman 1 paper and methanol:chloroform (25:75), Whatman 3MM paper and ethanol:chloroform (25:75), and the more expensive ITLC-SG and 1-propanol:chloroform (10:90) were suitable systems for the direct determination of radiochemical purity of [99mTc(MIBI)6]+ since impurities such as99mTc-reduced-hydrolyzed (RH),99mTcO4- and [99mTc(cysteine)2]-complex were completely separated from the radiopharmaceutical, which moved toward the front of chromatographic systems while impurities were retained at the origin. The time required for analysis was 4 to 15 min, which is appropriate for nuclear medicine routines.

Evaluation of 99mTc-HYNIC-βAla-Bombesin(7-14) as an agent for pancreas tumor detection in mice

Pancreatic adenocarcinoma is important in oncology because of its high mortality rate. Deaths may be avoided if an early diagnosis could be achieved. Several types of tumors overexpress gastrin-releasing peptide receptors (GRPr), including pancreatic cancer cells. Thus, a radiolabeled peptide derivative of gastrin-releasing peptide (GRP) may be useful as a specific imaging probe. The purpose of the present study was to evaluate the feasibility of using99mTc-HYNIC-βAla-Bombesin(7-14)as an imaging probe for Capan-1 pancreatic adenocarcinoma. Xenographic pancreatic tumor was developed in nude mice and characterized by histopathological analysis. Biodistribution studies and scintigraphic images were carried out in tumor-bearing nude mice. The two methods showed higher uptake by pancreatic tumor when compared to muscle (used as control), and the tumor-to-muscle ratio indicated that99mTc-HYNIC-βAla-Bombesin(7-14)uptake was four-fold higher in tumor cells than in other tissues. Scintigraphic images also showed a clear signal at the tumor site. The present data indicate that99mTc-HYNIC-βAla-Bombesin(7-14)may be useful for the detection of pancreatic adenocarcinoma.

Estudo da perfusão pulmonar em crianças hospitalizadas com bronquite viral aguda por meio da cintilografia pulmonar perfusional quantitativa com 99mTC-MMA

Introdução: O conhecimento da distribuição da perfusão pulmonar pela cintilografia na bronquiolite viral aguda, pode auxiliar no entendimento das alterações no equilíbrio da ventilação - perfusão, peculiares a essa doença do lactente jovem. Objetivo: Avaliar o padrão de distribuição da perfusão pulmonar em pacientes hospitalizados com bronquiolite viral aguda por meio de cintilografia pulmonar perfusional quantitativa com macroagregado de albumina com tecnécio (99mTc-MAA), estabelecendo associação com as avaliações clínica e radiológica, bem como determinando o seu padrão evolutivo até a condição de normalidade. Tipo de estudo: Dois estudos prospectivos com enfoque diagnóstico: um transversal, comparativo, e um longitudinal, evolutivo, controlado. Pacientes e métodos: A amostra da pesquisa foi constituída por pacientes hospitalizados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre com diagnóstico de bronquiolite viral aguda, no período de abril de 1998 a setembro de 2000, baseada em critérios clínicos de inclusão: idade entre 01 e 24 meses, com quadro respiratório obstrutivo de vias aéreas inferiores (primeiro episódio de sibilância expiratória de início súbito, com sinais de coriza, tosse irritativa, hipertermia, taquipnéia, tiragem, batimentos de asa de nariz, esforço expiratório), com gravidade suficiente para determinar a hospitalização e cujos pais aceitaram participar do estudo. Todos os pacientes da pesquisa foram submetidos à avaliação clínica, radiológica e da perfusão pulmonar com o radiofármaco. A cintilografia foi realizada na condição de crise (primeiras 24 horas da admissão) e na convalescência (depois de 7 dias da alta hospitalar). A quantificação do fluxo sangüíneo pulmonar, representada em valores percentuais, foi realizada em três áreas de interesse, nas projeções anterior e posterior, de ambos os pulmões. As comparações foram feitas entre ambos os pulmões e entre as condições de crise e controle, considerando as áreas de interesse e os gradientes entre elas e entre as projeções anterior e posterior das mesmas. Para análise comparativa das médias foi utilizado o teste t de Student para amostras pareadas, considerando o nível de significância de 0,05. Resultados: Iniciaram o estudo transversal 38 pacientes e permaneceram no estudo longitudinal 19 pacientes; da amostra total, 22 eram do sexo masculino. A idade variou de 1 a 8 meses (média 2,8 meses). A distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar regional foi maior na região superior do pulmão esquerdo (PE) em relação ao pulmão direito (PD), na crise (P < 0,001), e maior na região média do PD, no controle. Os gradientes de distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar entre as regiões superior e média e superior e inferior foi maior no PE, na crise e no controle (P < 0,05). O gradiente de distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar entre as regiões média e inferior foi maior no PD, na crise e no controle. O gradiente de distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar no eixo ântero-posterior na região superior foi > 1,0 em ambos os pulmões, na crise, e apenas no PE, no controle; na região média, foi > 1,0 em ambos os pulmões, na crise e no controle; na região inferior, foi > 1,0 apenas no PD, na crise e no controle (P < 0,05). A distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar, comparada entre crise e controle, não mostrou diferença em quaisquer das regiões ou dos gradientes avaliados. Não houve associação entre o padrão de distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar regional na crise com a avaliação clínica ou com a avaliação radiológica dos pacientes. Conclusão: não se evidenciou uma distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar com caraterística de expressar o padrão da relação ventilação-perfusão em lactentes jovens hospitalizados com bronquiolite viral aguda. Ocorreu apenas uma tendência de redirecionamento da distribuição do fluxo sangüíneo pulmonar para as regiões superiores.

Translocation of 99mTc labelled bacteria after intestinal ischemia and reperfusion

Ischemia and reperfusion of the small intestine disrupts gut barrier, causes bacterial translocation and activates inflammatory responses. An experimental study was planned to evaluate if 99mTc labelled Escherichia coli translocates to mesenteric lymph nodes, liver, spleen, lung and serum of rats submitted to mesenteric ischemia/reperfusion. Additionally, it was observed if the time of reperfusion influences the level of translocation. METHODS: Forty male Wistar rats underwent 45 minutes of gut ischemia by occlusion of the superior mesenteric artery. The translocation of labelled bacteria to different organs and portal serum was determined in rats reperfused for 30 minutes, 24 hours, sham(S) and controls(C), using radioactivity count and colony forming units/g (CFU). RESULTS: All the organs from rats observed for 24 hours after reperfusion had higher levels of radioactivity and positive cultures (CFU) than did the organs of rats reperfused for 30 minutes, C and S, except in the spleen (p<0,01). CONCLUSION: The results of this study indicated that intestinal ischemia/reperfusion led to bacterial translocation, mostly after 24 hours of reperfusion

Influence of Splenectomy on the Biodistribution of Technetium-99m Dimercaptosuccinic Acid (99mTc-DMSA) in Rats

This study aimed to evaluate if the splenectomy alters the biodistribution of 99mTc-DMSA and renal function in Wistar rats. The animals were separated in the groups: splenectomy (n = 6) and control (n = 6). After splenectomy (15 days), the administration of 0.1ml of 99mTc-DMSA IV (0.48 MBq) was carried out. Thirty minutes later, kidney, heart, lung, thyroid, stomach, bladder and femur and samples of blood were isolated. The organs were weighed, counted and the percentage of radioactivity -g (%ATI-g) determined. Serum urea and creatinine, hematocrit, leukocytes and platelets were measured. Statistics by t test (p<0.05) was done. There was a significant reduction in %ATI-g in kidney and blood (p<0.05) of splenectomized animals, a significant increase (p<0.05) of urea (88.8 ± 18.6 mg-dL) and creatinine (0.56 ± 0.08 mg-dL), compared to the controls (51.5±1.6, 0.37±0.02mg-dL, respectively), as well as increase in platelets and leucocytes, and hematocrit reduction. The analysis of the results indicates that in rats, splenectomy seems to alter the renal function and the uptake of 99mTc-DMSA

Influência da esplenectomia na biodistribuição do ácido dimercaptosuccínico-tecnécio-99m (99mTc-DMSA) em ratos Wistar

A esplenectomia é indicada em doenças hematológicas, hiperesplenismo grave, traumas e tem sido causa de importantes alterações metabólicas e imunológicas. O objetivo do presente trabalho é avaliar se a retirada do baço altera a biodistribuição do radiofármaco DMSA Tc99m em ratos Wistar e se há correlação com possíveis alterações da função renal. Foram usados dois grupos: esplenectomia (n=6) e controle (n=6) animais não operados. Após 15 dias, foi administrado 0,1 ml de DMSA-Tc99m via plexo orbital (0,66 MBq). Trinta minutos depois, foram retiradas amostras do rim, coração, pulmão, tireóide, estômago, bexiga, fêmur, sangue. Após pesadas as amostras, foi determinado o percentual de radioatividade/g (% ATI/g) em cada uma delas, com o Wizard Gama Counter Perkin-Elmer . Dosadas uréia e creatinina sérica, hematócrito, plaquetas e leucócitos. Estatística pelo teste t, com significância 0,05. Foi observada redução significante no %ATI/g no rim e sangue (p<0,05) dos animais esplenectomizados, aumento significante (p<0,05) da uréia (88,8±18,6mg/dL) e creatinina (0,56±0,08), comparado aos controles (51,5±1,6 e 0,37±0,02mg/dL, respectivamente) assim como leucocitose, aumento de plaquetas e redução de hematócrito. Em conclusão, a esplenectomia provocou comprometimento da função renal, repercutindo na alteração da captação de DMSA 99mTc pelo rim de ratos. Uma parceria entre a Unidade de Medicina Nuclear da Liga Norteriograndense Contra o Câncer e o Núcleo de Cirurgia Experimental da Universidade Federal do Rio Grande doNorte tornou possível a realização deste trabalho, que contou com a participação de profissionais de diferentes áreas como: Biologia, Biomedicina, Medicina Nuclear, Cirurgia Geral, Bioquímica e Estatística, atestando dessa forma o caráter multidisciplinar do trabalho

The influence of cardiopulmonary bypass operation on the biodistribution of 99mTc-HMPAO-labelled granulocytes – Evaluation in pigs by planar scintigraphy and section-analyses

Aim of the study was to evaluate the influence of an extra corporal perfusion (cardiopulmonary bypass operation - cpb) on activation and biodistribution of Tc-99m labelled granulocytes in pigs with and without inhibition of the granulocytes by a leukocyte inhibition module (LIM). The cpb is often related to an activation of granulocytes resulting in an inflammatory answer. The biological mechanisms are unsolved yet. First trials of our group showed that LIM may inhibit the activation of neutrophils and therefore antagonize a cpb-caused impairment of cardiac function. This study is the continuation of these experiments with a higher number of animals and the focus on scintigraphic imaging. Animals, material, methods: 39 German landrace pigs were subdivided into three groups: group A (control) median sternotomy without cpb, group B with cpb, group C with LIM in addition to cpb. After labelling with Tc-99m-HMPAO autologues granulocytes were reinjected. Subsequently to cpb, the animals underwent scintigraphic imaging. Quantification was performed with ROI evaluation and with tissue samples (section analysis) examined in a well counter. Results:A high uptake of Tc-99m-HMPAO was found in the liver. The count rates in brain, heart, lung, spleen and kidneys were far below. The amount of Tc-99m-activity in the organ related to the half life corrected administered activity [%] was for the tissue samples (group A/B/C): brain 0.01/0.02/0.03; lung 12.1/8.3/11.5; heart 0.35/0.54/0.42; kidney 1.24/0.87/1.02; spleen 4.0/4.0/4.5, liver 16.8/20.9/19.6. The count rates determined by ROI-evaluation of the scintigraphic images related to the total count rate in the image [%] were (group A/B/C): brain 1.1/0.9/1.0; lung 15.6/10.4/12.2; heart 4.0/3.5/3.4; kidney 4.0/2.9/3.2; spleen 7.6/7.7/9.5, liver 23.1/36.7/31.4. A significant difference in the tracer uptake between the groups could neither be detected by scintigraphic imaging nor evaluation of tissue samples. Conclusion: Scintigraphic imaging as well as section analysis showed a comparable biodistribution of the tracer. Therefore, the initial results of our group were not confirmed with a considerably higher number of animals. Neither cpb nor the use of the LIM influenced distribution of Tc-99m-labelled granulocytes in pigs significantly.

Investigação de metástases não funcionantes em câncer de tireóide com sestamibi-99mTc e iodo-131: avaliação metodológica comparativa

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Valor prognóstico da cintilografia de mamas com Sestamibi-99mTc na predição da resposta do tumor localmente avançado da mama a quimioterapia neoadjuvante

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Cintilografia de mamas com sestamibi-99mTc na avaliação da resposta quimioterápica pré-operatória: análise quantitativa

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Efeito do módulo de inativação leucocitária (LIM) na distribuição de 99mTc-granulócitos em porcos submetidos à circulação extracorpórea e à isquemia-reperfusão de coração e pulmões

Pós-graduação em Bases Gerais da Cirurgia - FMB

Neovascularization after ischemic injury: evaluation with 99mTc-HYNIC-RGD

Purpose: Angiogenesis involves many mediators including integrins, and the tripeptide RGD is a target amino acid recognition sequence for many of them. Hindlimb ischemia is a simple and convenient animal model however standardization of the injection procedures in the devascularized and control limb is lacking, thus rendering difficult the interpretation of results. The aim of this investigations was to evaluate neovascularization in a hindlimb murine model by means of 99mTc-HYNIC-ß-Ala-RGD. Methods: 99mTc-HYNIC-RGD analog was prepared using coligands. Ischemia was induced in Wistar rats by double- ligation of the common femoral artery. Radiolabeled RGD was injected after 2h, as well as 1, 3, 5, 7, 10 and 14 days. Uptake was evaluated by planar imaging and biodistribution studies. Results: The highest ratio between ischemia and control was achieved at the 7th day (2.62 ± 0.95), with substantial decrease by the 14th day. For pertechnetate the 7th day ratio was 0.87 ± 0.23. Scintigraphic image confirmed different uptakes. Conclusion: 99mTc-HYNIC-RGD analog concentrated in ischemic tissue by the time of widespread angiogenesis and pertechnetate confirmed reduction in blood flow. In this sense, the protocol can be recommended for ischemic models.

Biopsia selectiva del ganglio centinela con 99mTc-nanocoloides en el cáncer de mama : validación de la técnica, implantación y análisis del impacto sobre el pronóstico de la enfermedad

Programa de doctorado: Avances en Medicina Interna.

Un target a basso costo per la produzione diretta di 99mTc mediante ciclotrone

In Medicina Nucleare è possibile ottenere immagini funzionali grazie all’iniezione nel paziente di un radiofarmaco. Quello più utilizzato nelle procedure diagnostiche di Medicina Nucleare è il 99mTc, un gamma emettitore con tempo di dimezzamento di circa sei ore. Attualmente, questo nuclide è prodotto attraverso generatori di 99Mo-99mTc, sfruttando il decadimento β- del 99Mo. Da diversi anni, però, si cerca in tutto il mondo una soluzione alternativa alla produzione di 99mTc, poiché il 99Mo si ottiene in reattori nucleari a partire dalla reazione di fissione del 235U, ma tali reattori sono stati quasi tutti costruiti più di cinquanta anni fa e necessitano continuamente di spegnimenti prolungati e riparazioni. L’alternativa più accreditata è quella relativa alla produzione diretta di 99mTc in ciclotrone attraverso l’irraggiamento di 100Mo con protoni. Il problema principale risiede nella scelta della forma chimica che contenga il 100Mo e del tipo di target da irraggiare. Quest’ultimo deve resistere ad alte correnti e a lunghi tempi di irraggiamento per ottenere quantità di 99mTc sufficienti a soddisfare almeno il fabbisogno del centro ospedaliero in cui è prodotto. Questo lavoro di tesi, svolto presso il Servizio di Fisica Sanitaria del Policlinico S.Orsola-Malpighi, è basato sulla realizzazione di un target a basso costo di triossido Molibdeno arricchito per la produzione diretta di 99mTc. Si sono inoltre valutate le impurezze e l’attività del nuclide di nostro interesse a seguito di irraggiamenti nel ciclotrone PETtrace.