Στόχος της διπλωματικής εργασίας ήταν η εφαρμογή της Μοριακής Απεικόνισης για την λήψη εικόνων παθολογικής αγγειογένεσης σε πειραματικό μοντέλο λευκού κόνικλου Νέας Ζηλανδίας με καρκίνωμα VX2. Στη πρώτη φάση της διπλωματικής εργασίας προσδιορίσαμε ως κατάλληλο μοριακό στόχο για την απεικόνιση της αγγειογένεσης, την ιντεγκρίνη ανβ3. Η επιλογή του στόχου βασίστηκε στο γεγονός ότι το επίπεδο έκφρασης της ιντεγκρίνης ανβ3 αυξάνεται σημαντικά κατά την αγγειογένεση, η οποία έχει διαπιστωθεί ότι συμμετέχει στην ανάπτυξη ενός όγκου και επάγεται από χημικούς παράγοντες σε καταστάσεις ισχαιμίας, ενώ σχετίζεται και με πολλές άλλες ασθένειες. Στη δεύτερη φάση στόχος μας ήταν να γίνει εμφύτευση καρκινικών κυττάρων της σειράς VX2 σε κόνικλο και η δημιουργία ενός carrier animal με όγκο VX2. Η δημιουργία ενός δότη κυττάρων VX2 χρησιμεύει για την επίτευξη συνεχών μετεμφυτεύσεων του όγκου σε κόνικλους που προορίζονται για απεικόνιση του επιλεγμένου μοριακού στόχου. Για τη μελέτη του επιπέδου έκφρασης της ιντεγκρίνης ανβ3 επιλέχθηκαν ως μόρια προς επισήμανση πεπτίδια τα οποία φέρουν την αλληλουχία RGD (Arginine-Glycine-Aspartic acid) μέσω της οποίας αντιδρούν με το μόριο της ιντεγκρίνης ανβ3 και ως κατάλληλο σύστημα απεικόνισης περιστρεφόμενη γ κάμερα. Τελικός στόχος είναι μέσω του δείκτη ανβ3 να μελετήσουμε πως εξελίσσεται χρονικά και χωρικά σε σχέση με τον όγκο η αγγειογένεση. Μελλοντικές προοπτικές είναι η ακριβής παρακολούθηση σε κλινικό επίπεδο της διαδικασίας της αγγειογένεσης μετά από χορήγηση προ-αγγειογενετικών ή αντι-αγγειογενετικών παραγόντων σε περιπτώσεις ισχαιμίας ή καρκίνου αντίστοιχα. / The aim of the study was the aquisition of images of tumor angiogenesis by implementing Molecular Imaging techniques. The small animal experimental platform that was required for the study was the New Zealand White rabbit with VX2 carcinoma. The molecular target for imaging angiogenesis was integrin ανβ3, which is found to be overexpressed in endothelial cells participating in angiogenesis. Angiogenesis is found to be crucial for the development of solid tumors (excessive angiogenesis) and other pathological conditions (insufficient angiogenesis). Tracers that interact with ανβ3 are RGD (Arginine-Glycine-Aspartic acid residues)peptides labeled with radionuclides and suitable imaging modality is rotating gamma camera. Targeted molecular imaging may visualize the early activation of the angiogenic type of endothelial cells.To that end, we hope to gain further insights into the specific temporal and spatial characteristics of the onset of angiogenesis.

Η CT αγγειογραφία εγκεφάλου (CTA) είναι μέθοδος καθιερωμένη για την διερεύνηση και την θεραπεία των ενδοκρανιακών ανευρυσμάτων. Σκοπός της μελέτης μας ήταν η σύγκριση των ευρημάτων της ψηφιακής αγγειογραφίας (DSA) με αυτά της CTA και με τα χειρουργικά ευρήματα σε ασθενείς με οξεία υπαραχνοειδή αιμορραγία, καθώς επίσης και η αξιολόγηση της κλινικής χρησιμότητας της μεθόδου. Κατά την διάρκεια τριών ετών, 82 ασθενείς προσήλθαν με κλινική εικόνα και σημειολογία συμβατή με υπαραχνοειδή αιμορραγία. Η CTA έγινε αμέσως μετά την απλή CT, ενώ η DSA εντός των πρώτων 48 ωρών από την εισαγωγή. Όλα τα ανευρύσματα που ευρέθησαν με τις δύο μεθόδους υπεβλήθησαν σε χειρουργική αποκατάσταση ή ενδαγγειακό εμβολισμό. Σε όσους ασθενείς βρέθηκε αρνητικό αποτέλεσμα και με τις δύο μεθόδους, έγινε επαναληπτική DSA 15 ημέρες μετά το επεισόδιο με σκοπό την επιβεβαίωση της απουσίας ανευρύσματος. Οι CTA εξετάσεις καθώς και οι κλασσικές αγγειογραφίες μελετήθηκαν από μια ομάδα δύο ακτινολόγων για κάθε τεχνική, οι οποίοι έπρεπε να καταγράψουν την ύπαρξη ή μη ανευρύσματος, να περιγράψουν τα χαρακτηριστικά του και να αξιολογήσουν την μέθοδο. Χειρουργική ή και ενδαγγειακή θεραπεία έγινε σε 45 ασθενείς και ανευρέθησαν 53 ανευρύσματα. Χρησιμοποιώντας την CTA, ευρέθησαν 47 ανευρύσματα σε 42 ασθενείς. Η DSA ανίχνευσε 43 ανευρύσματα σε 39 ασθενείς. Η ευαισθησία της CTA για τον εντοπισμό όλων των ανευρυσμάτων με βάση το χειρουργικό/θεραπευτικό αποτέλεσμα ήταν 88,7%, η ειδικότητα 100%, η θετική προβλεπτική αξία (PPV) 100%, η αρνητική προβλεπτική αξία (NPV) 80,7% και η ακρίβεια 92,3%. Αντίστοιχα, η ευαισθησία της DSA ήταν 87,8%, η ειδικότητα 98%, η PPV 97,7%, η NPV 89,1% και η ακρίβεια 92,9%. Όσον αφορά στα ανευρύσματα ≥3 mm, η CTA είχε ευαισθησία που κυμαινόταν μεταξύ 93,3 έως 100%, ίση με αυτή της DSA. Η CTA εμφάνισε τα ίδια ποσοστά ευαισθησίας με αυτά της DSA σε ανευρύσματα ≥3 mm. Εμφάνισε επίσης 100% ποσοστό ανίχνευσης σε ανευρύσματα της πρόσθιας αναστομωτικής και του διχασμού της μέσης εγκεφαλικής αρτηρίας, ενώ μερικές εντοπίσεις όπως η οπίσθια αναστομωτική αρτηρία παραμένουν προβληματικές. 80 Κατά την διάρκεια της παρούσας μελέτης προσπαθήσαμε να δημιουργήσουμε μια τεχνική προσομοίωσης της διεγχειρητικής εικόνας των ραγέντων ενδοκρανιακών ανευρυσμάτων, με τη χρήση volume rendering techniques σε εικόνες που προκύπτουν από CT αγγειογραφία. Η τρισδιάστατη κατασκευή των εικόνων προέκυψε από την συνεργασία μιας ομάδας αποτελούμενης από τέσσερις ακτινολόγους, έναν νευροχειρουργό και έναν ιατρικό φυσικό. Το αποτέλεσμα αυτής της συνεργασίας ήταν η παραγωγή μιας εικόνας οριοθετημένης στο χώρο, με οδηγά σημεία που εύκολα μπορούσαν να αναπαραχθούν κατά την διάρκεια του χειρουργείου. Οι εικόνες χειρουργικής προσομοίωσης ενός ανευρύσματος είναι πιθανώς χρήσιμο εργαλείο για τον προεγχειρητικό σχεδιασμό των ενδοκρανιακών ανευρυσμάτων. / Cerebral CT angiography is an established method applied to both the detection and treatment planning of intracranial aneurysms. The aim of our study was to compare DSA to CTA findings and with the surgical results mainly in patients with acute SAH and to evaluate the clinical usefulness of CTA. During the last three years, 82 consecutive patients were admitted under clinical symptoms and signs suggestive of harbouring an intracranial aneurysm. CT angiography performed immediately afterwards the plain CT, while DSA was performed within the first 48 hours of admission. All aneurysms detected, were confirmed during surgery or endovascular embolization. Repeat DSA was performed in all patients having both the initial CTA and the DSA 15 days after the onset of symptoms negative. CT angiograms and conventional angiographies were studied by a consensus of two radiologists for each technique, who performed aneurysm detection, morphological features characterization and evaluation of the technique. Surgical or/and endovascular treatment was performed in 45 patients and 53 aneurysms were confirmed. Using 3D-CT angiography we detected 47 aneurysms in 42 patients. Conventional angiography depicted 43 aneurysms in 39 patients. The sensitivity of CTA for the detection of all aneurysms versus surgery was 88.7%, the specificity 100%, the positive predictive value (PPV) 100%, the negative predictive value (NPV) 80.7% and the accuracy 92.3%. Consequently, the sensitivity of DSA was 87.8%, the specificity 98%, the PPV 97.7%, the NPV 89.1% and the accuracy 92.9%. Considering the aneurysms ≥ 3 mm, CTA showed a sensitivity ranging from 93.3% to 100%, equal to that of DSA. Cerebral CT angiography has an equal sensitivity to DSA in the detection of intracranial aneurysms greater than 3 mm. It has also 100% detection rate in AcoA and MCA bifurcation aneurysms, while some locations like posterior communicating artery aneurysms remain problematic. The delineating features of each aneurysm are better depicted with CTA due to 3D visualization. The use of Digital Subtraction Angiography as a diagnostic tool can be limited in equivocal cases. A supplement to the above work is our effort to describe a technique for simulating the surgical view of ruptured intracranial aneurysms, using volume 82 rendering techniques in spiral CT angiography data. The 3D rendered images were assessed by a team consisted of four radiologists, one neurosurgeon and one medical physicist. The resultant ‘surgical view’ image was standardized in space using a three-dimensional coordinate system, which allowed for its reproduction in the operating theatre. The surgical views are easily reproducible and αποτελούν a useful tool for the surgical planning of intracranial aneurysms.