A Research report submitted to the Faculty of Health Sciences, University of the Witwatersrand in fulfillment of the requirements for the degree of Master of Medicine in the branch of Nuclear Medicine / Objectives: This study aimed to ascertain if there is any clinical value in including brain and extremities in the 18 F-FDG PET/CT imaging of patients with malignant melanoma. Methods: This was a retrospective study done at Charlotte Maxeke Johannesburg Academic Hospital(CMJAH), Johannesburg. All consecutive 18F-PET/CT reports for patients referred to the CMJAH department of Nuclear Medicine for an 18-F-FDG PET/CT study, spanning form 01 January 2008 to 31 December 2013, who have histologically proven malignant melanoma were included in the study. The prevalence of brain and extremity lesions of 18F-FDG PET/CT reports was documented. Hospital records were viewed to see if clinical and histological correlation was done for lesions that were likely malignant; and to also review the impact of 18F-FDG PET/CT findings on patient management. Results: One hundred and fifty nine 18F-FDG PET/CT studies in 121 patients were included for assessment. The median patient age was 54 years (ranging from 16-84 years). Eighteen patients (12%) had lesions in the brain, eight (5.33%) of which were classified as likely benign, five (3.33%) of which were classified as indeterminate. However, nine (5.7%) patients in the whole group did not have brain acquisition and were excluded from the assessment. None of the patients were likely malignant or indeterminate brain lesions underwent further investigation such as radiological correlation with MRI or a pathological correlation. Three patients had change in management as a result of finding of brain lesions on 18F-FDG PET/CT. One patient had radiotherapy of the brain with steroids, in addition to their chemotherapy regimen; another had whole brain palliative radiotherapy, in addition to their chemotherapy regimen to a different regimen. Thirty six patients (37%) had lesions in the extremities, three (8%) of the 36 were classified as likely benign, six (17%) of which were classified as likely malignant, and two (6%) of which were classified as indeterminate. The remaining twenty five (69%) had their primary tumour in the extremities. However , 61 (38%) patients in the whole group did not have acquisition of the extremities. Ninety eight patients had extremity scans. None of the patients with extremity lesions underwent further radiological and or pathological correlation, and none had a change in stage or change in clinical management Conclusion: Our study showed that although there was no change in the clinical staging resulting from the acquisition of extra brain and extremity views on 18F-FDG PET/CT, there was a change in the clinical management of those with brain lesions. There was no change in clinical management of those patients with extremity lesions. The suggested protocol is acquisition of brain views only in patients with additional metastatic lesions after the acquisition of the whole body view(base of skull to mid-thigh). The protocol, however needs validation with a more comprehensive, prospective study / MT2017

Thesis (M.S.)--Medical University of Ohio, 2005. / "In partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Biomedical Sciences." Major advisor: Michael Dennis. Includes abstract. Document formatted into pages: iii, 61 p. Title from title page of PDF document viewed on Aug. 30, 2005. Title at ETD Web site: Assessment of the effect of cancer and its treatment on PET scan F-18 tracer distribution in pre- and post-treatment and its relation to myocardial tissue uptake. Bibliography: pages 53-56.

Diss. med. dent. Zürich (kein Austausch). / Literaturverz.

Orientadores: Gustavo Antonio de Souza, Sophie Françoise Mauricette Derchain / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dragosavac_Sanja_M.pdf: 1871037 bytes, checksum: 792409d11e54caa65d34f4ecbee851f0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O exame PET/CT com FDG-18F é um método de diagnóstico por imagem, útil em oncologia. O câncer de ovário é o câncer ginecológico de maior letalidade, sendo a terceira neoplasia mais freqüente do trato genital feminino no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar o PET/CT com FDG-18F em pacientes com suspeita de recidiva de carcinoma de ovário e descrever a distribuição das lesões encontradas. Sujeitos e Métodos: Foram incluídas neste estudo retrospectivo 45 mulheres com suspeita de recidiva de câncer de ovário. As pacientes foram encaminhadas para clínica PET/CT Campinas de novembro 2006 até novembro de 2010, por aumento do CA-125, sintomas clínicos e/ou alterações na ultrassonografia (US), tomografia (TC) ou ressonância (RM). Para a confirmação da recidiva, 15 pacientes foram submetidas à cirurgia e 30 foram acompanhadas por um período mínimo de seis meses. Resultados: Quarenta e duas pacientes foram diagnosticadas com recidiva e três não apresentaram evidência de doença durante o período de acompanhamento. O CA-125 estava aumentado em 34 pacientes, 14 apresentavam sintomas clínicos e 23 tinham alterações em US, TC ou RM. Trinta e oito pacientes apresentaram o exame PET/CT positivo, todas com recidiva confirmada. Três pacientes apresentaram achados inconclusivos na PET/CT, todas com doença. Quatro exames de PET/CT eram negativos, sendo que uma paciente teve recidiva confirmada e as demais permaneceram sem evidências de doença durante o acompanhamento. Onze pacientes com CA-125 elevado apresentavam resultados de US, TC ou RM normais. Todas tiveram doença confirmada, sendo que a PET/CT detectou recidiva em nove e foi inconclusiva em duas. Entre as onze pacientes com CA- 125 normal, foram detectadas metástases na PET/CT em oito. As metástases mais freqüentes foram diagnosticadas em linfonodos, sendo localizados na região pélvica e abdominal em 30 pacientes, na região torácica em 16 e em sete pacientes, na região cervical. Implantes pélvicos e abdominais foram detectados em 27 pacientes. Outros locais de metástases foram fígado (n=7), baço (n=2), pleura (n=2), pulmão (n=2) e osso (n=2). O exame PET/CT detectou lesões não suspeitas em 20 das 45 pacientes (44,4%). A PET/CT detectou um novo tumor primário de tireoide numa paciente sem recidiva de carcinoma de ovário. Conclusão: O exame PET/CT foi útil para avaliação da extensão da recidiva de carcinoma de ovário. A recidiva acometeu mais freqüentemente os linfonodos, sendo a maioria localizada na região pélvica e abdominal. Metástases em linfonodos torácicos foram um achado freqüente nesta população estudada / Abstract: 18F-FDG PET/CT is a diagnostic method useful in oncology. Ovarian cancer is the third most frequent cancer of the female genital tract in Brazil, however, it has the highest mortality of all gynecological cancers. The aim of this study was to evaluate the use of 18F-FDG PET/CT in patients with suspected ovarian cancer recurrence and describe the distribution of metastasis. Methods: Fortyfive female patients with suspicion of ovarian cancer recurrence were included in this retrospective study. They were referred to PET/CT Campinas clinic from November 2006 to November 2010, because of elevated CA-125, clinical suspicion of ovarian cancer recurrence, or alterations detected on ultrasound (US), computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI). PET/CT results were compared with histologic findings (n=15) or clinical followup for at least six months (n=30). Results: Forty-two patients were confirmed with ovarian cancer recurrence. Three patients remained free of disease during clinical follow-up. CA-125 was elevated in a total of 34 patients, 14 patients had clinical symptoms of disease and 23 presented with alterations on US, CT and MRI. Thirty eight patients had positive PET/CT scan, all with confirmed disease. Three patients had equivocal PET/CT findings and in all three, recurrence was confirmed. Four patients had negative PET/CT scan: one with confirmed recurrence and three free from disease during follow-up. Nine out of 11 patients with elevated CA-125 and normal conventional imaging had positive PET/CT scan and two had equivocal findings. There were eleven patients with normal CA-125 levels, eight presented with positive PET/CT scan. Lymph nodes were the most frequent site of relapse of disease, most being in the pelvic/abdominal region (n=30) and others in thoracic (n=16) or cervical region (n=7). Peritoneal implants were found in 27 patients. Distant sites of metastasis included liver (n=6), spleen (n=2), pleura (n=2), lung (n=2) and bone (n=2). PET/CT detected unsuspected lesions in 20/45 patients (44.4%). One patient with PET/CT negative for ovarian cancer recurrence was diagnosed with primary papillary carcinoma of the thyroid. Conclusion: 18F-FDG PET/CT was a useful tool for evaluation of the extension of ovarian cancer recurrence. In the current series, lymph nodes were the most frequent site of relapse of disease, with supradiaphragmatic lymph node metastasis in large number of cases / Mestrado / Oncologia Ginecológica e Mamária / Mestre em Ciências da Saúde

No Brasil, a difusão de conceitos da física nuclear na área médica ganhou destaque ao longo da última década com o uso do FDG-18F, substância análoga à glicose marcada radioativamente para atuar em procedimentos de diagnóstico e tratamento em oncologia, neurologia e cardiologia. Das três especialidades é no uso oncológico que estão suas aplicações de maior relevância como a detecção precoce de metástase e outras formas de monitoramento tumoral que resultam em maiores chances de sobrevida ao paciente. Estas possibilidades passaram a fazer parte da realidade nacional com a incorporação da tecnologia híbrida de PET-CT, equipamento gerador de imagens anatômicas e metabólicas para mapeamento preciso de lesões por meio da concentração de FDG-18F. O uso médico deste composto ganhou tamanha repercussão que a necessidade de expandir a oferta de FDG-18F para além dos bolsões geográficos contemplados pela produção pública culminou na aprovação de emenda constitucional que abriu o mercado de radiofármacos no país. O presente estudo aborda a formação da cadeia produtiva de radiofármacos irradiados em cíclotron a partir da quebra do monopólio de produção e comercialização de radioisótopos de meia-vida curta, em 2006, para demonstrar que, ao consolidar a cadeia produtiva de FDG-18F, instituições e atores sociais nela envolvidos constituíram um subsistema nacional de inovação em saúde / In Brazil, nuclear physics concepts become prominent in healthcare throughout the last decade with FDG-18F use, a glucose similar substance radioactively marked to be used in diagnosis and treatment procedures in oncology, neurology and cardiology, but it´s in oncology treatments that we can find the biggest relevance application with the early cancer metastasis detection and many other cancerous tumor monitoring forms that may be revert in patient life time gain. PET-CT hybrid technology incorporation made these possibilities become part of national reality. The equipment is able to produce integrated anatomical and metabolic images that shows tiny tissue damages tracking FDG-18F concentration. This medical composition become renowned enough to claim loud for geographic offer expansion until it raised a new law allowing private initiative taking part in radiopharmaceuticals production market. This research intent to describe the cyclotron radiopharmaceuticals irradiated supply chain building up process since productive and commercial public monopoly broke up in 2006, so then it will be able to prove that a new innovative healthcare subsystem has resulted by the social actors and institutions efforts to establish FDG-18F supply chain

No Brasil, a difusão de conceitos da física nuclear na área médica ganhou destaque ao longo da última década com o uso do FDG-18F, substância análoga à glicose marcada radioativamente para atuar em procedimentos de diagnóstico e tratamento em oncologia, neurologia e cardiologia. Das três especialidades é no uso oncológico que estão suas aplicações de maior relevância como a detecção precoce de metástase e outras formas de monitoramento tumoral que resultam em maiores chances de sobrevida ao paciente. Estas possibilidades passaram a fazer parte da realidade nacional com a incorporação da tecnologia híbrida de PET-CT, equipamento gerador de imagens anatômicas e metabólicas para mapeamento preciso de lesões por meio da concentração de FDG-18F. O uso médico deste composto ganhou tamanha repercussão que a necessidade de expandir a oferta de FDG-18F para além dos bolsões geográficos contemplados pela produção pública culminou na aprovação de emenda constitucional que abriu o mercado de radiofármacos no país. O presente estudo aborda a formação da cadeia produtiva de radiofármacos irradiados em cíclotron a partir da quebra do monopólio de produção e comercialização de radioisótopos de meia-vida curta, em 2006, para demonstrar que, ao consolidar a cadeia produtiva de FDG-18F, instituições e atores sociais nela envolvidos constituíram um subsistema nacional de inovação em saúde / In Brazil, nuclear physics concepts become prominent in healthcare throughout the last decade with FDG-18F use, a glucose similar substance radioactively marked to be used in diagnosis and treatment procedures in oncology, neurology and cardiology, but it´s in oncology treatments that we can find the biggest relevance application with the early cancer metastasis detection and many other cancerous tumor monitoring forms that may be revert in patient life time gain. PET-CT hybrid technology incorporation made these possibilities become part of national reality. The equipment is able to produce integrated anatomical and metabolic images that shows tiny tissue damages tracking FDG-18F concentration. This medical composition become renowned enough to claim loud for geographic offer expansion until it raised a new law allowing private initiative taking part in radiopharmaceuticals production market. This research intent to describe the cyclotron radiopharmaceuticals irradiated supply chain building up process since productive and commercial public monopoly broke up in 2006, so then it will be able to prove that a new innovative healthcare subsystem has resulted by the social actors and institutions efforts to establish FDG-18F supply chain

INTRODUÇÃO: Os fatores de risco cardiovascular (FRCV) afetam o fluxo sanguíneo cerebral, contribuindo possivelmente para o declínio cognitivo e a emergência da Doença de Alzheimer (DA), a forma mais comum de demência. A tomografia por emissão de pósitrons (positron emission tomography, PET) com fluordesoxiglucose F18 (18F-FDG) é largamente usada para demonstrar o padrão específico de metabolismo cerebral de glicose reduzido em sujeitos com DA e em indivíduos não-demenciados portadores do alelo e4 da apolipoproteína E (APOE e4), o maior fator de risco genético para DA. Entretanto, estudos de PET investigando o impacto dos FRCV no metabolismo cerebral são escassos. OBJETIVO: Examinar se níveis diferentes de FRCV estariam associados com reduções na taxa de metabolismo cerebral de glicose (TMCG), envolvendo as regiões cerebrais afetadas nos estágios iniciais da DA (pré-cúneo e giro do cíngulo posterior, neocórtex parieto-temporal lateral e região hipocampal). MÉTODOS: Nós avaliamos 59 indivíduos cognitivamente preservados (66-75 anos) subdivididos em três grupos de acordo com seu escore para Framingham Coronary Heart Disease Risk (FCHDR) (alto-risco, médio-risco e baixo-risco) para os exames de ressonância magnética (RM) e de PET-FDG. Dados de PET foram corrigidos para os efeitos de volume parcial a fim de evitar efeitos confundidores devido à atrofia cerebral regional. Nós realizamos uma análise de covariância global (ANCOVA) para investigar as reduções de TMCG em associação com os três grupos, comparações entre dois grupos para as diferenças de TMCG pelo teste-t, e índices de correlação linear voxel-a-voxel entre os valores de TMCG e escores FCHDR. Todas as análises incluíram a presença ou a ausência do APOE e4 como covariada confundidora de interesse. RESULTADOS: A investigação ANCOVA de diferenças de TMCG entre os três grupos mostraram significantes diferenças de TMCG somente no giro parahipocampal direito (p=0,032). Nas comparações entre dois grupos, reduções de TMCG significantes foram detectadas no grupo de altorisco comparado ao baixo-risco no pré-cúneo esquerdo (p=0,008) e o giro do cíngulo posterior esquerdo (p=0,007). Focos inesperados de reduções de TMCG no grupo baixo-risco comparado ao grupo alto-risco no giro parahipocampal foram detectados em ambos os hemisférios direito (p=0,001) e esquerdo (p=0,045). Havia também uma significante correlação linear positiva entre valores de TMCG e escores FCHDR no giro parahipocampal em ambos os lados direito (p=0,007) e esquerdo (p=0,025). CONCLUSÃO: Depois de controlar para a presença do APOE 4, nossos achados de hipofunção cerebral regional relacionado a FRCV mantiveram a significância estatística no pré-cúneo e no giro do cíngulo posterior, as duas regiões cerebrais onde comprometimentos funcionais são os mais consistentemente detectados nos estágios incipientes da DA. Isso sugere que os achados de hipometabolismo cerebral similares àqueles vistos nos sujeitos com DA podem ser vistos em associação com a gravidade de FRCV em amostras de indivíduos cognitivamente preservados. Uma possível explicação para o hipermetabolismo relativo no giro parahipocampal nos indivíduos com elevados FRCV seria um viés na seleção da amostra. É possível que nós tenhamos excluídos os sujeitos com os níveis mais graves de risco cardiovascular que teriam exibido os padrões de reduções de TMCG no giro parahipocampal, forçando a seleção de indivíduos que estão para o alto risco cardiovascular, mas que são capazes de exibir mecanismos compensatórios para manter o funcionamento metabólico adequado para as regiões temporolímbicas, as quais são vulneráveis às mudanças microvasculares / INTRODUCTION: Cardiovascular risk factors (CVRF) are known to affect cerebral blood flow, possibly contributing to cognitive decline and to the emergence of Alzheimers disease (AD), the commonest form of dementia. Positron emission tomography (PET) with 18-fluoro-2-deoxyglucose (18FFDG) has been widely used to demonstrate specific patterns of reduced brain glucose metabolism in AD subjects and in non-demented individuals carriers of the apolipoprotein e4 allele (APOE e4), the major genetic risk factor for DA. However, PET studies investigating the impact of CVRF on cerebral metabolism have been scarce to date. OBJECTIVE: To examine whether different levels of CVRF would be associated with cerebral metabolic rate of glucose (CMRgl) reductions, involving brain regions affected in early stages of DA (precuneus and posterior cingulate gyrus, lateral temporalparietal neocortices and hippocampal region). METHODS: We assessed 59 cognitively preserved individuals (66-75 years), subdivided into three groups according to their Framingham Coronary Heart Disease Risk (FCHDR) score (high-risk, medium-risk, and low-risk), both with magnetic resonance imaging (MRI) and FDG-PET scans. PET data were corrected for partial volume effects to avoid confounding effects due to regional brain atrophy. We performed an overall analysis of covariance (ANCOVA) to investigate CMRgl reductions in association with the three groups, two-group comparisons of CMRgl differences by t-tests, and voxelwise linear correlation indices between CMRgl values and FCHDR scores. All analysis included the presence or absence of the APOE 4 allele as a confounding covariate of interest. RESULTS: The ANCOVA investigation of CMRgl differences across the three groups showed significant CMRgl differences only in the right parahippocampal gyrus (p=0.032). In the two-group comparisons, significant CMRgl reductions were detected in the high-risk group compared to the lowrisk group in the left precuneus (p=0.008); and the left posterior cingulate gyrus (p=0.007). Unexpected foci of CMRgl reductions in the low-risk compared to the high-risk group in the parahippocampal gyrus were detected, both on the right (p=0.001) and left (p=0.045) hemispheres. There was also a significant positive linear correlation between CMRgl values and FCHDR scores in the parahippocampal gyrus both for the right (p=0.007) and left (p=0.025) sides. CONCLUSION: After controlling for the presence of the APOE 4 allele, our findings of CVRF-related regional brain hypofunction retained statistical significance in the precuneus and posterior cingulate gyrus, the two brain regions where functional impairments are most consistently detected in incipient stages of AD. This suggests that findings of brain hypometabolism similar to those seen in AD subjects can be seen in association with the severity of CVRF in samples of cognitively preserved individuals. One possible explanation for the relative hypermetabolism in the parahippocampal gyrus in high CVRF individuals would be a bias in the sample selection. It is possible that we have excluded subjects with severest levels of cardiovascular risk who would have displayed patterns of reduced CMRgl in the parahippocampal gyrus, forcing the selection of individuals who are at high cardiovascular risk but are capable of displaying compensatory mechanisms to maintain adequate metabolic functioning in temporolimbic regions vulnerable to microvascular changes

Introdução: Apesar de ser uma intervenção potencialmente promissora para melhorar a cognição em sujeitos com comprometimento cognitivo leve (CCL), os efeitos do treinamento aeróbio (TA) no metabolismo regional de glicose (MRG) no cérebro ainda são pouco conhecidos. Objetivo: Avaliar os efeitos do TA na cognição e no MRG cerebral em sujeitos com CCL, usando tomografia por emissão de pósitrons com 18F - fluordesoxiglicose (PET-18FDG). Métodos: Sessenta e cinco sujeitos com CCL realizaram um programa de TA de intensidade moderada, duas vezes por semana, durante 24 semanas. Uma avaliação cognitiva com a escala Alzheimer\'s Disease Assessment Scale - Cognitive Subscale (ADAS-Cog) e outra do metabolismo cerebral em repouso com o PET-18FDG foram realizadas antes e depois da intervenção. A capacidade aeróbia foi comparada utilizando o consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) medido em mL/kg/min. Os dados de PET-18FDG foram analisados voxel por voxel com o programa SPM8 (limiar: p < 0,001 não corrigido, tamanho de agrupamento >= 50 voxels). Uma técnica de modelação de equações estruturais foi usada para criar um modelo para explorar as mudanças no MRG cerebral em repouso depois do programa de TA. Resultados: Comparações com testes t pareados revelaram melhora nos valores da escala ADAS-Cog (diferença média: -2,4 (3,5), p < 0,001) e no VO2 máx. (diferença média: 1,4 (2,3) mL/kg/min, p < 0,001). A análise metabólica do cérebro constatou uma redução bilateral do MRG em ambos os polos temporais anteriores, no giro frontal inferior esquerdo, no giro do cíngulo anterior esquerdo, no hipocampo direito, no giro frontal médio esquerdo e nos núcleos caudados bilaterais. Em contraste, houve um aumento do MRG no precuneus direito e no giro frontal inferior esquerdo. Um modelo de confirmação de fatores foi usado para criar variáveis latentes que refletem a rede de saliência (RS) e a rede de modo padrão (default mode network (DMN)) com base em regiões com mudanças no MRG encontradas depois do TA. Uma análise de caminhos foi utilizada para testar a hipótese de que o TA poderia induzir mudanças (diminuição) do MRG em regiões da RS. Essa redução pode refletir um aumento da eficiência da rede e, consequentemente, um melhor controle sobre outras redes. Em última instância, essa mudança induziria um aumento do MRG no precuneus, um importante nó da DMN. Os valores de adequação do modelo atingiram significância estatística, demonstrando que esse modelo explica a variância dos dados medidos. Conclusão: O TA melhorou a cognição e alterou o MRG em regiões da DMN e da rede de saliência em sujeitos com CCL / Background: Despite being a potentially promising intervention to improve cognition in subjects with mild cognitive impairment (MCI), the effects of aerobic training (AT) on regional brain glucose metabolism (rBGM) are not yet entirely understood. Objective: To evaluate the effects of AT on cognition and rBGM in subjects with MCI using 18FDG-PET. Methods: Sixty-five subjects with MCI performed a twice-a-week, moderate intensity, AT program for 24 weeks. Assessment with the ADAS-Cog (Alzheimer\'s Disease Assessment Scale - Cognitive Subscale) and evaluation of rBGM with 18FDG-PET were performed before and after the intervention. Aerobic capacity was compared using the relative maximal oxygen consumption (VO2 max) measured in mL/Kg/min. 18FDG-PET data were analyzed on a voxel-by-voxel basis with SPM8 (threshold: uncorrected p < 0.001, cluster size >= 50 voxels). Structural equation modeling was used to create a model to explore the changes of resting-state rBGM after the AT program. Results: Comparisons using paired t-tests revealed improvements in the ADAS-Cog (mean difference: -2.4 (3.5), p < 0.001) and VO2 max scores (mean difference: 1.4 (2.3) mL/kg/min, p < 0.001). Brain metabolic analysis revealed a bilateral reduction of rBGM in both anterior temporal poles, left inferior frontal gyrus, left anterior cingulate cortex, right hippocampus, left middle frontal gyrus and bilateral caudate nuclei. In contrast, there was an increase in rBGM in the right precuneus and left inferior frontal gyrus. Confirmatory factor analysis was used to create latent variables reflecting the salience network (SN) and default mode network (DMN) based on regions with rBGM changes found after the AT. A path model analysis was used to test the hypothesis that AT would induce rBGM changes (decrease) in regions of the SN. This decrement may reflect improved efficacy and consequently, better control over other networks. Ultimately, these changes would induce an increment in rBGM in the precuneus, an important node of the DMN. Values of model fit reached statistical significance, demonstrating that this model explain the variance of the measured data. Conclusion: AT improved cognition and changed rBGM measured with 18FDG-PET in nodes od the DMN and SN in subjects with MCI

Introdução: Apesar de ser uma intervenção potencialmente promissora para melhorar a cognição em sujeitos com comprometimento cognitivo leve (CCL), os efeitos do treinamento aeróbio (TA) no metabolismo regional de glicose (MRG) no cérebro ainda são pouco conhecidos. Objetivo: Avaliar os efeitos do TA na cognição e no MRG cerebral em sujeitos com CCL, usando tomografia por emissão de pósitrons com 18F - fluordesoxiglicose (PET-18FDG). Métodos: Sessenta e cinco sujeitos com CCL realizaram um programa de TA de intensidade moderada, duas vezes por semana, durante 24 semanas. Uma avaliação cognitiva com a escala Alzheimer\'s Disease Assessment Scale - Cognitive Subscale (ADAS-Cog) e outra do metabolismo cerebral em repouso com o PET-18FDG foram realizadas antes e depois da intervenção. A capacidade aeróbia foi comparada utilizando o consumo máximo de oxigênio (VO2 máx.) medido em mL/kg/min. Os dados de PET-18FDG foram analisados voxel por voxel com o programa SPM8 (limiar: p < 0,001 não corrigido, tamanho de agrupamento >= 50 voxels). Uma técnica de modelação de equações estruturais foi usada para criar um modelo para explorar as mudanças no MRG cerebral em repouso depois do programa de TA. Resultados: Comparações com testes t pareados revelaram melhora nos valores da escala ADAS-Cog (diferença média: -2,4 (3,5), p < 0,001) e no VO2 máx. (diferença média: 1,4 (2,3) mL/kg/min, p < 0,001). A análise metabólica do cérebro constatou uma redução bilateral do MRG em ambos os polos temporais anteriores, no giro frontal inferior esquerdo, no giro do cíngulo anterior esquerdo, no hipocampo direito, no giro frontal médio esquerdo e nos núcleos caudados bilaterais. Em contraste, houve um aumento do MRG no precuneus direito e no giro frontal inferior esquerdo. Um modelo de confirmação de fatores foi usado para criar variáveis latentes que refletem a rede de saliência (RS) e a rede de modo padrão (default mode network (DMN)) com base em regiões com mudanças no MRG encontradas depois do TA. Uma análise de caminhos foi utilizada para testar a hipótese de que o TA poderia induzir mudanças (diminuição) do MRG em regiões da RS. Essa redução pode refletir um aumento da eficiência da rede e, consequentemente, um melhor controle sobre outras redes. Em última instância, essa mudança induziria um aumento do MRG no precuneus, um importante nó da DMN. Os valores de adequação do modelo atingiram significância estatística, demonstrando que esse modelo explica a variância dos dados medidos. Conclusão: O TA melhorou a cognição e alterou o MRG em regiões da DMN e da rede de saliência em sujeitos com CCL / Background: Despite being a potentially promising intervention to improve cognition in subjects with mild cognitive impairment (MCI), the effects of aerobic training (AT) on regional brain glucose metabolism (rBGM) are not yet entirely understood. Objective: To evaluate the effects of AT on cognition and rBGM in subjects with MCI using 18FDG-PET. Methods: Sixty-five subjects with MCI performed a twice-a-week, moderate intensity, AT program for 24 weeks. Assessment with the ADAS-Cog (Alzheimer\'s Disease Assessment Scale - Cognitive Subscale) and evaluation of rBGM with 18FDG-PET were performed before and after the intervention. Aerobic capacity was compared using the relative maximal oxygen consumption (VO2 max) measured in mL/Kg/min. 18FDG-PET data were analyzed on a voxel-by-voxel basis with SPM8 (threshold: uncorrected p < 0.001, cluster size >= 50 voxels). Structural equation modeling was used to create a model to explore the changes of resting-state rBGM after the AT program. Results: Comparisons using paired t-tests revealed improvements in the ADAS-Cog (mean difference: -2.4 (3.5), p < 0.001) and VO2 max scores (mean difference: 1.4 (2.3) mL/kg/min, p < 0.001). Brain metabolic analysis revealed a bilateral reduction of rBGM in both anterior temporal poles, left inferior frontal gyrus, left anterior cingulate cortex, right hippocampus, left middle frontal gyrus and bilateral caudate nuclei. In contrast, there was an increase in rBGM in the right precuneus and left inferior frontal gyrus. Confirmatory factor analysis was used to create latent variables reflecting the salience network (SN) and default mode network (DMN) based on regions with rBGM changes found after the AT. A path model analysis was used to test the hypothesis that AT would induce rBGM changes (decrease) in regions of the SN. This decrement may reflect improved efficacy and consequently, better control over other networks. Ultimately, these changes would induce an increment in rBGM in the precuneus, an important node of the DMN. Values of model fit reached statistical significance, demonstrating that this model explain the variance of the measured data. Conclusion: AT improved cognition and changed rBGM measured with 18FDG-PET in nodes od the DMN and SN in subjects with MCI

INTRODUÇÃO: Os fatores de risco cardiovascular (FRCV) afetam o fluxo sanguíneo cerebral, contribuindo possivelmente para o declínio cognitivo e a emergência da Doença de Alzheimer (DA), a forma mais comum de demência. A tomografia por emissão de pósitrons (positron emission tomography, PET) com fluordesoxiglucose F18 (18F-FDG) é largamente usada para demonstrar o padrão específico de metabolismo cerebral de glicose reduzido em sujeitos com DA e em indivíduos não-demenciados portadores do alelo e4 da apolipoproteína E (APOE e4), o maior fator de risco genético para DA. Entretanto, estudos de PET investigando o impacto dos FRCV no metabolismo cerebral são escassos. OBJETIVO: Examinar se níveis diferentes de FRCV estariam associados com reduções na taxa de metabolismo cerebral de glicose (TMCG), envolvendo as regiões cerebrais afetadas nos estágios iniciais da DA (pré-cúneo e giro do cíngulo posterior, neocórtex parieto-temporal lateral e região hipocampal). MÉTODOS: Nós avaliamos 59 indivíduos cognitivamente preservados (66-75 anos) subdivididos em três grupos de acordo com seu escore para Framingham Coronary Heart Disease Risk (FCHDR) (alto-risco, médio-risco e baixo-risco) para os exames de ressonância magnética (RM) e de PET-FDG. Dados de PET foram corrigidos para os efeitos de volume parcial a fim de evitar efeitos confundidores devido à atrofia cerebral regional. Nós realizamos uma análise de covariância global (ANCOVA) para investigar as reduções de TMCG em associação com os três grupos, comparações entre dois grupos para as diferenças de TMCG pelo teste-t, e índices de correlação linear voxel-a-voxel entre os valores de TMCG e escores FCHDR. Todas as análises incluíram a presença ou a ausência do APOE e4 como covariada confundidora de interesse. RESULTADOS: A investigação ANCOVA de diferenças de TMCG entre os três grupos mostraram significantes diferenças de TMCG somente no giro parahipocampal direito (p=0,032). Nas comparações entre dois grupos, reduções de TMCG significantes foram detectadas no grupo de altorisco comparado ao baixo-risco no pré-cúneo esquerdo (p=0,008) e o giro do cíngulo posterior esquerdo (p=0,007). Focos inesperados de reduções de TMCG no grupo baixo-risco comparado ao grupo alto-risco no giro parahipocampal foram detectados em ambos os hemisférios direito (p=0,001) e esquerdo (p=0,045). Havia também uma significante correlação linear positiva entre valores de TMCG e escores FCHDR no giro parahipocampal em ambos os lados direito (p=0,007) e esquerdo (p=0,025). CONCLUSÃO: Depois de controlar para a presença do APOE 4, nossos achados de hipofunção cerebral regional relacionado a FRCV mantiveram a significância estatística no pré-cúneo e no giro do cíngulo posterior, as duas regiões cerebrais onde comprometimentos funcionais são os mais consistentemente detectados nos estágios incipientes da DA. Isso sugere que os achados de hipometabolismo cerebral similares àqueles vistos nos sujeitos com DA podem ser vistos em associação com a gravidade de FRCV em amostras de indivíduos cognitivamente preservados. Uma possível explicação para o hipermetabolismo relativo no giro parahipocampal nos indivíduos com elevados FRCV seria um viés na seleção da amostra. É possível que nós tenhamos excluídos os sujeitos com os níveis mais graves de risco cardiovascular que teriam exibido os padrões de reduções de TMCG no giro parahipocampal, forçando a seleção de indivíduos que estão para o alto risco cardiovascular, mas que são capazes de exibir mecanismos compensatórios para manter o funcionamento metabólico adequado para as regiões temporolímbicas, as quais são vulneráveis às mudanças microvasculares / INTRODUCTION: Cardiovascular risk factors (CVRF) are known to affect cerebral blood flow, possibly contributing to cognitive decline and to the emergence of Alzheimers disease (AD), the commonest form of dementia. Positron emission tomography (PET) with 18-fluoro-2-deoxyglucose (18FFDG) has been widely used to demonstrate specific patterns of reduced brain glucose metabolism in AD subjects and in non-demented individuals carriers of the apolipoprotein e4 allele (APOE e4), the major genetic risk factor for DA. However, PET studies investigating the impact of CVRF on cerebral metabolism have been scarce to date. OBJECTIVE: To examine whether different levels of CVRF would be associated with cerebral metabolic rate of glucose (CMRgl) reductions, involving brain regions affected in early stages of DA (precuneus and posterior cingulate gyrus, lateral temporalparietal neocortices and hippocampal region). METHODS: We assessed 59 cognitively preserved individuals (66-75 years), subdivided into three groups according to their Framingham Coronary Heart Disease Risk (FCHDR) score (high-risk, medium-risk, and low-risk), both with magnetic resonance imaging (MRI) and FDG-PET scans. PET data were corrected for partial volume effects to avoid confounding effects due to regional brain atrophy. We performed an overall analysis of covariance (ANCOVA) to investigate CMRgl reductions in association with the three groups, two-group comparisons of CMRgl differences by t-tests, and voxelwise linear correlation indices between CMRgl values and FCHDR scores. All analysis included the presence or absence of the APOE 4 allele as a confounding covariate of interest. RESULTS: The ANCOVA investigation of CMRgl differences across the three groups showed significant CMRgl differences only in the right parahippocampal gyrus (p=0.032). In the two-group comparisons, significant CMRgl reductions were detected in the high-risk group compared to the lowrisk group in the left precuneus (p=0.008); and the left posterior cingulate gyrus (p=0.007). Unexpected foci of CMRgl reductions in the low-risk compared to the high-risk group in the parahippocampal gyrus were detected, both on the right (p=0.001) and left (p=0.045) hemispheres. There was also a significant positive linear correlation between CMRgl values and FCHDR scores in the parahippocampal gyrus both for the right (p=0.007) and left (p=0.025) sides. CONCLUSION: After controlling for the presence of the APOE 4 allele, our findings of CVRF-related regional brain hypofunction retained statistical significance in the precuneus and posterior cingulate gyrus, the two brain regions where functional impairments are most consistently detected in incipient stages of AD. This suggests that findings of brain hypometabolism similar to those seen in AD subjects can be seen in association with the severity of CVRF in samples of cognitively preserved individuals. One possible explanation for the relative hypermetabolism in the parahippocampal gyrus in high CVRF individuals would be a bias in the sample selection. It is possible that we have excluded subjects with severest levels of cardiovascular risk who would have displayed patterns of reduced CMRgl in the parahippocampal gyrus, forcing the selection of individuals who are at high cardiovascular risk but are capable of displaying compensatory mechanisms to maintain adequate metabolic functioning in temporolimbic regions vulnerable to microvascular changes