Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist eine funktionelle medizinische Bildgebungstechnik. Die Lichtausbeute und Zeitauflösung Szintillator basierter PET Detektoren wird von diversen optischen Prozessen begrenzt. Dazu gehört die Lichtauskopplung aus Medien mit hohem Brechungsindex sowie Sensitivitätsbegrenzungen der Photodetektoren. Diese Arbeit studiert mikro- und nano-optische Ansätze um diese Einschränkungen zu überwinden mit dem Ziel das Signal-Rausch Verhältnis sowie die Bildqualität zu verbessern. Dafür wird ein Lichtkonzentrator vorgeschlagen um die Sensitivität von Silizium Photomultipliern zu erhöhen sowie dünne Schichten photonischer Kristalle um die Lichtauskopplung aus Szintillatoren zu verbessern. Die Ansätze werden mit optischen Monte Carlo Simulationen studiert, wobei die Beugungseigenschaften phot. Kristalle hierbei durch eine neuartige kombinierte Methode berücksichtigt werden. Proben der phot. Kristalle und Lichtkonzentratoren wurden mit Fertigungsprozessen der Halbleitertechnologie hergestellt und mit Hilfe eines Goniometer Aufbaus charakterisiert. Die simulierten Eigenschaften konnten hiermit sehr gut experimentell reproduziert werden. Daraufhin wurden Simulationen durchgeführt um den Einfluss beider Konzepte auf die Charakteristika eines PET Detektors zu untersuchen. Diese sagen signifikante Verbesserungen der Lichtausbeute und Zeitauflösung voraus. Darüber hinaus zeigen sie, dass sich auch die Kombination beider Ansätze positiv auf die Detektoreigenschaften auswirken. Diese Ergebnisse wurden in Lichtkonzentrator-Experimenten mit einzelnen Szintillatoren bestätigt. Da die Herstellung phot. Kristalle eine große technologische Herausforderung darstellt, wurde eine neue Fertigungstechnik namens "direct nano imprinting" entwickelt. Dessen Machbarkeit wurde auf Glasswafern demonstriert. Die Arbeit endet mit einer Diskussion der Vor- und Nachteile von Lichtkonzentratoren und phot. Kristallen und deren Implikationen für zukünftige PET Systeme. / Positron emission tomography (PET) is a powerful medical imaging methodology to study functional processes. The light yield and coincident resolving time (CRT) of scintillator-based PET detectors are constrained by optical processes. These include light trapping in high refractive index media and incomplete light collection by photosensors. This work proposes the use of micro and nano optical devices to overcome these limitations with the ultimate goal to improve the signal-to-noise ratio and overall image quality of PET acquisitions. For this, a light concentrator (LC) to improve the light collection of silicon photomultipliers on the Geiger-cell level is studied. Further, two-dimensional photonic crystals (PhCs) are proposed to reduced light trapping in scintillators. The concepts are studied in detail using optical Monte Carlo simulations. To account for the diffractive properties of PhCs, a novel combined simulation approach is presented that integrates results of a Maxwell solver into a ray tracing algorithm. Samples of LCs and PhCs are fabricated with various semiconductor technologies and evaluated using a goniometer setup. A comparison between measured and simulated angular characteristics reveal very good agreement. Simulation studies of implementing LCs and PhCs into a PET detector module predict significant improvements of the light yield and CRT. Also, combining both concepts indicates no adverse effects but a rather a cumulative benefit for the detector performance. Concentrator experiments with individual scintillators confirm these simulation results. Realizing the challenges of transferring PhCs to scintillators, a novel fabrication method called direct nano imprinting is evaluated. The feasibility of this approach is demonstrated on glass wafers. The work concludes with a discussion of the benefits and drawbacks of LCs and PhCs and their implications for future PET systems.

INTRODUÇÃO E OBJETIVOS: A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) tem sido associada ao carcinoma hepatocelular (CHC), muitas vezes em paciente com hepatopatia avançada. Este estudo objetivou avaliar o efeito do sorafenibe no modelo experimental de CHC avançado secundário à DHGNA, padronizar o PET com 18F-FDG para avaliar o CHC neste modelo e avaliar se há relação entre o grau de avidez pelo 18F-FDG e o grau de diferenciação tumoral do CHC. METODOLOGIA: Estudo foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais. Foram utilizados trinta ratos Sprague-Dawley, machos, com 3 meses de vida, pesando entre 300-400g. O CHC secundário à DHGNA foi induzido pela combinação de dieta hiperlipídica deficiente em colina e dietilnitrosamina na dose de 100 mg/ L na água de beber ad libitum por 16 semanas. Após este período foram suspensos os estímulos carcinogênicos, realizou-se ultrassonografia abdominal para caracterização dos nódulos hepáticos maiores que 2 mm, e foi feita a divisão dos dois grupos segundo randomização e iniciada a administração diária do fármaco por gavagem durante 3 semanas: Controle (n=10) - 1 mL salina, Sorafenibe (n=20): 5mg/ kg/ dia. Ao término do tratamento, os animais realizaram PET (Gamma Medica-Ideas, USA) com 18F-FDG (média de 18F-FDG injetada de 1,02 ± 0,17 mCi ou 37,7 ± 6,29 MBq). Três dias após o PET, os animais foram anestesiados e foi feita a eutanásia, quando foi coletado material hepático. As lâminas foram avaliadas, por patologista veterinário experiente, na coloração de hematoxilina-eosina e imunohistoquímica para glutamina sintetase, antígeno específico de hepatócitos 1 e citoqueratina-19. RESULTADOS: A mortalidade nos dois grupos foi de 60% (p=0,07). Os achados ultrassonográficos mostraram grupos homogêneos com média de nódulos por animal: 4,88 ± 2,75 no controle e 4,95 ± 3,11 no sorafenibe (p=0,48). Na 19ª semana, viu-se que a média de lesões hipercaptantes por animal no PET foi de 4,37 ± 1,59 no grupo sorafenibe e 8,5 ± 3,7 no controle (p=0,006). A avidez máxima do 18F-FDG (SUVmáx) foi diferente entre os grupos estudados: 2,4 ± 1,98 no sorafenibe e 3,8 ± 1,74 no controle (p=0,01). Houve correlação direta entre o CHC pouco diferenciado/indiferenciado e os maiores valores de SUVmed (R2 = 0,34, p=0,04), SUVmax (R2 = 0,44, p=0,01), relação Tumor SUVmax/Fígado SUVmax (R2 = 0,42, p=0,02) e relação Tumor SUVmax/ Músculo SUVmax (R2 = 0,54, p=0,006). A média por animal de CHC confirmado pela histologia foi menor no grupo sorafenibe que no controle (5,5 ± 1,5 vs 3,3 ± 0,48, p=0,01). E o grupo tratado com sorafenibe apresentou mais CHC bem diferenciado que o controle (39% vs 5%, respectivamente, p=0,01), bem como, menor presença de CHC pouco diferenciado que o grupo controle (52% vs 81%, p-0,003). CONCLUSÃO: O sorafenibe reduziu o número médio de CHC, a agressividade dos CHC e menor SUVmax dos tumores. A metodologia do PET foi padronizada para este modelo animal específico. O PET 18F-FDG pode ser utilizado para avaliar não invasivamente o grau de diferenciação histológica do CHC, pois valores maiores de SUVmed, SUVmax, Tumor SUVmax/Fígado SUVmax e Tumor SUVmax/ Músculo SUVmax foram correlacionados com CHC pouco diferenciado / BACKGROUND AND AIMS: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) has been linked to hepatocellular carcinoma (HCC), often in patients with advanced liver disease. This study aimed to: assess the effect of sorafenib in the experimental model of NAFLD related HCC, standardize PET 18F-FDG to be an assessment tool of HCC in this model and to assess if there is a correlation between the degree of avidity for 18F-FDG and the degree of tumor differentiation. METHODS: The ethics committee on animal use approved this study. Thirty male sprague-dawley rats were used, weighing between 300-400g. NAFLD related HCC was induced by the combination of fat and choline deficient diet with diethylnitrosamine (100 mg/L) in drinking water for 16 weeks. After this period these carcinogenic stimuli were suspended, and liver nodules were identified by abdominal ultrasound. Two groups were randomized: control (n=10) and treatment (n=20). Rats received daily gavage administration of 1 mL saline in the control group and sorafenib (5mg/kg/day) in the treatment group. After treatment, animals performed PET (Gamma Medica-Ideas, USA) with 18F-FDG (average of 18F-FDG injected 1.02 ± 0.17 mCi or 37.7 ± 6.29 MBq). Three days after the PET, the animals were anesthetized and euthanized. Histological aspect was evaluated by experienced veterinary pathologist. RESULTS: The mortality in both groups was 60% (p = 0.07). The sonographic findings showed homogeneous groups with average nodules per animal of: 4.88 ± 2.75 in control and 4.95 ± 3.11 in sorafenib (p = 0.48). On the 19th week, it was observed that the average hypercaptant lesion per animal in PET was 4.37 ± 1.59 in the sorafenib group and 8.5 ± 3.7 in control group (p = 0.006). Average SUVmax was different between groups: 2.4 ± 1.98 in the sorafenib group and 3.8 ± 1.74 in the control group (p = 0.01). A direct correlation was found between the poorly differentiated HCC and larger values of: SUVmed (R2 = 0.34, p = 0.04), SUVmax (R2 = 0.44, p = 0.01) tumorSUVmax / LiverSUVmax ratio (R2 = 0.42, p = 0.02) and tumorSUVmax / MuscleSUVmax ratio (R2 = 0.54, p = 0.006). HCC average per animal was lower in the sorafenib group than in the control group (5.5 ± 1.5 vs. 3.3 ± 0.48; p = 0.01). And sorafenib group had more well differentiated HCC (39% vs 5%, respectively, p = 0.01) and lower presence of poorly differentiated HCC (52% vs 81%, p -0.003) than the control group. CONCLUSION: Sorafenib reduced the average number of HCC, the aggressiveness of HCC and lowered values of tumors SUVmax. The methodology of PET was standardized for this particular animal model. PET 18F-FDG can be used noninvasively to assess the degree of histological differentiation of HCC, as higher values of SUVmed, SUVmax, tumorSUVmax/ LiverSUVmax ratio and tumorSUVmax / MuscleSUVmax ratio were correlated with poorly differentiated HCC

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: Na investigação não invasiva da doença arterial coronariana (DAC), destacam-se como métodos anatômicos de acurácia elevada a tomografia computadorizada (TC) para avaliação do Escore de Cálcio (EC) e a angiotomografia de coronárias (Angio-TC), e como método funcional a tomografia por emissão de pósitrons com Rubídio-82 (PET com 82Rb). As informações destes métodos se complementam e apresentam grande capacidade de ajudar na decisão terapêutica. Entretanto, muitas vezes, apenas um destes métodos está disponível na prática clínica, com destaque para a recente expansão da Angio-TC. Objetivos: Avaliar dois métodos diagnósticos não invasivos de referência quanto a análise anatômica e funcional coronariana e demonstrar a correlação entre a carga aterosclerótica pelo EC e o grau de obstrução coronariana pela Angio-TC com alterações de perfusão miocárdica através do PET com 82Rb. Material e Métodos: Estudo de corte transversal que incluiu 96 pacientes com suspeita de DAC significativa que realizaram PET com 82Rb sob estresse farmacológico no Departamento de Radiologia/Medicina Nuclear do InCor-HCFMUSP no período de junho a outubro de 2013, e que foram submetidos a Angio-TC dentro de até 30 dias. Placas coronarianas pela Angio-TC foram caracterizadas quando extensão, severidade e composição. Isquemia pelo PET com 82Rb foi definido como diferença entre os escores de estresse e repouso (SDS) maior ou igual a 2, e reserva de fluxo miocárdico (RFM) reduzido quando menor que 2. Resultados: Houve equilíbrio na distribuição do sexo (51% feminino), com média de idade de aproximadamente 59 anos. A hipertensão foi o fator de risco predominante (85%), seguida de dislipidemia (72%) e diabetes (35%). Angina foi o sintoma mais frequente (48%). As doses totais de radiação dos exames de TC foram relativamente baixas, sobretudo quando realizado no aparelho de 320 detectores (média de 2,79 mSv). A média do EC foi de 209,98 ± 488,68. O EC, principalmente quando maior que 400, teve forte associação com isquemia (razão de chances: 35,2; intervalo de confiança [IC] de 95%: 6,4 - 193,4). Estenose coronariana obstrutiva ( > 50%) pela Angio-TC também se correlacionou com maior risco de isquemia, especialmente quando a lesão detectada foi maior que 70% (razão de chances: 24,8; IC 95%: 7,6 - 80,3). Após ajustes para demais variáveis, tanto EC quanto estenose coronariana permaneceram associadas de forma independente. A combinação destas duas avaliações teve bom desempenho no diagnóstico de isquemia (área sobre a curva: 0,85; IC 95%: 0,74 - 0,95). Com relação à composição de placas, pacientes com RFM diminuída tiveram uma proporção significativamente maior de placas não-calcificadas e mistas do que aqueles com RFM preservada (p=0,006). Mais importante, estes tipos de composição de placa estiveram de forma independente associados com redução da RFM (razão de chances: 1,48; IC 95% 1,11 - 2,04). Conclusão: A Angio-TC e o EC se mostraram importantes preditores anatômicos, isolados e associados, na identificação de isquemia utilizando o PET com 82Rb como referência. Placas mistas e não-calcificadas se correlacionam com redução de RFM. Estas informações tem um importante papel na estratificação de risco cardiovascular de pacientes com DAC / Background: In the investigation of coronary artery disease (CAD), two highly accurate non-invasive methods play central roles, being the Coronary Computed Tomography (CTA) with Calcium Score (CS) the preferred exam for anatomical assessment, and Rubidium-82 PET-CT (82Rb PET/CT) for functional perfusional analysis. This information enables decision-making for clinicians on most settings, but unfortunately, only one of these exams is available on most medical centers, mostly CTA, which is now widely used worldwide. Objectives: To evaluate two reference non-invasive methods for CAD assessment, and demonstrate the correlation between plaque burden and anatomical stenosis degree, seen on CTA with CS, with the perfusional profile seen on 82Rb PET/CT. Methods: 96 individuals who performed 82Rb PET/CT for the evaluation of significant CAD at the Nuclear Medicine Department of the Heart Institute (InCor) of the University of Sao Paulo Medical School from June to October 2013 were included. CTA was performed during PET or scheduled during the next 30 days on a different scanner for the remaining patients. Coronary plaques on CTA/CS were then evaluated regarding extension, composition and flow-limiting stenosis degree. 82Rb PET/CT perfusion impairment was defined as present when rest and stress score difference (SDS) was >= 2, or when quantitative myocardial flow reserve (MFR) was under 2. Results: Mean age was 59 years old, and gender was balanced in the sample (female 51%). Hypertension was the most prevalent CAD risk factor (85%), followed by dyslipidemia (72%) and diabetes (35%). Chest pain was present in almost half the population (48%). Effective radiation exposure was low, especially when CTA was performed on the 320MDCT scanner (mean 2,79 mSv). Mean calcium score was 209,98 ± 488,68, demonstrating a strong association with ischemia, especially when above 400 (odds ratio: 35,2; 95% confidence interval [95%CI]: 6,4 - 193,4). Flow-limiting coronary stenosis (> 50%) seen on CTA also correlated with ischemia, especially when superior to 70% (odds ratio: 24,8; 95%CI: 7,6 - 80,3). After adjustment for other independent variables, either CS and CTA remained independently associated with ischemia. The combination of these two variables had a good performance for the detection of ischemia (area under curve: 0,85; 95%CI: 0,74 - 0,95). Regarding plaque composition, patients with mixed or noncalcified plaques were more likely to present decreased MFR (p=0,006). More importantly, these plaques were independently associated to reduced MFR (odds ratio: 1,48; 95%CI: 1,11 - 2,04). Conclusions: CTA and CS were important anatomical predictors of ischemia, either isolated or in association, using 82Rb PET/CT as reference. The presence of mixed or noncalcified plaques was significantly associated to decrease in MFR. These information are of emerging importance for DAC evaluation and management

Introducão: o comprometimento cognitivo leve (CCL) é reconhecido como um estágio transicional sintomático entre o envelhecimento normal e a demência, particularmente a doença de Alzheimer (DA). Apresenta como subtipos principais o amnéstico (CCLa), com comprometimento de memória, e o não amnéstico (CCLna), que apresenta perda de outras funções, principalmente executivas, de atenção, de linguagem e visuoespaciais. Aparentemente o CCLna tem menor taxa de conversão para demências ao longo do tempo que o subtipo amnéstico, particularmente para a DA. Dessa forma, o CCLna poderia apresentar um perfil de biomarcadores diferente do CCLa no momento do diagnóstico. Estudos na literatura investigando o padrão de biomarcadores no CCLna como grupo independente são raros, alguns destes indicando perfil menos relacionado à DA no CCLna que o visto no CCLa. Segundo nosso conhecimento, não há estudos investigando concomitantemente volume e metabolismo cerebrais, além de biomarcadores no LCR de uma mesma amostra de CCLna, em comparação com CCLa e um grupo de idosos cognitivamente normais. Objetivo: investigar as alterações de volume e metabolismo cerebral em grupos de indivíduos com os subtipos amnéstico e não amnésico de CCL, comparativamente a voluntários idosos sem comprometimento cognitivo, com o intuito de avaliar se há concordância entre estas alterações. Avaliou-se ainda possíveis associações entre os perfis dos estudos de imagem com padrões classicamente descritos na para CCL em risco de evolução para DA, investigando ainda a existência de correlações entre destes achados com o dos diferentes biomarcadores no LCR e com dados clínicos. Métodos: cento e quatorze voluntários foram incluídos em três diferentes grupos: gCCLna (N = 38), gCCLa (N = 46) e GC (N = 30). Após entrevista clínica, exame neurológico e classificação por uma bateria de testes neuropsicológicos, estes foram submetidos a exames de RM cerebral (para excluir outras causas de comprometimento cognitivo e para análise de morfometria baseada em voxels - VBM) e de PET-18FDG cerebral. Analisou-se ainda os valores de biomarcadores no LCR (A?, tau e p-tau) de uma subamostra de pacientes (CCLna = 33, CCLa = 38). Resultados: os três grupos não apresentaram diferenças em relação às variáveis idade, escolaridade, sexo, fatores de risco cardiovascular (exceto por maior prevalência de dislipidemia no gCCLa) e hiperintensidades de substância branca na RM. Menores valores de mini-exame do estado mental foram observado nos grupos CCLa e CCLna em relação ao GC. O subgrupo amnéstico apresentou redução de volume em porções mediais e polares de ambos os lobos temporais em comparação com GC e gCCLna, além de áreas de redução do metabolismo no giro do cíngulo posterior e pré-cúneo direitos e giro temporal médio esquerdo em relação ao GC. Esse padrão de redução volumétrica e metabólica não foi visto no gCCLna, que demonstrou discreta redução volumétrica nos giros temporal inferior esquerdo e frontal médio direito em comparação com o GC. Nenhuma alteração metabólica persistiu no subgrupo não amnéstico após correção para efeito de volume parcial em comparação com o GC, havendo redução metabólica bilateral no giro frontal médio em comparação com o gCCLa. Não houve diferenças significativas nos biomarcadores de LCR entre os grupos CCLa e CCLna. Houve, porém, tendência de menores valores de peptídeo A? no gCCLa. Observou-se correlação positiva entre metabolismo no giro temporal médio esquerdo e rendimento em testes de memória; correlação negativa também foi observada entre os valores de A? e os de tau e p-tau no LCR. Conclusão: os grupos CCLa e CCLna apresentaram alterações de volume e metabolismo diferentes em comparação com o grupo controle, e estas alterações não apresentaram concordância entre si. Também não foram encontradas correlações entre os diferentes biomarcadores de imagem e no LCR, notando-se apenas correlação positiva entre metabolismo temporal e desempenho em testes de memória. O gCCLa apresentou padrões de metabolismo e volume cerebrais classicamente relacionados a risco de evolução para DA. Por outro lado, o grupo CCLna apresentou um padrão diferente de alterações metabólicas e volumétricas, com áreas menores de redução de volume e padrão mais heterogêneo de alterações metabólicas em relação ao grupo controle. O conjunto de achados de biomarcadores no gCCLna não é indicativo de nenhum perfil específico de evolução para demências / Introduction: Mild cognitive impairment (MCI) is presumably a transitional stage between normal aging and dementia, particularly Alzheimer\'s disease (AD). Non-amnestic subtypes (naMCI) present with executive, attention, visuospatial and language dysfunctions. They have a lower conversion rate to dementia compared to amnestic subtypes (aMCI). Investigations regarding biomarker profiles of naMCI as an independent group are scarce. To our knowledge there is no study investigating the brain volumetric and metabolic features, as well as the profile of cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers of naMCI patients as a single group in comparison to aMCI and cognitively normal elderly patients (control group - CG). Objective: to investigate the brain volumetric and metabolic changes in individuals presenting amnestic and non-amnestic MCI subtypes in comparison to elderly volunteers without cognitive impairment, aiming to verify if there are agreements between these changes. Possible associations between the imaging profile of these groups and classical patterns of high risk for developing AD were also evaluated, as well as possible correlations between imaging biomarkers, CSF biomarkers and clinical data. Methods: a hundred and fourteen (114) patients were included in three different groups: naMCIg (N = 38), aMCIg (N = 46) and CG (N = 30). Patients underwent brain MRI (in order to exclude other causes of the cognitive impairment but also for VBM analysis) and [18F]FDG-PET. A subsample (naMCIg = 33, aMCIg = 38) also underwent a lumbar puncture in order to assess the profile of amyloid-ß peptide, tau and phosphorylated tau protein levels in the CSF. Results: There was no difference in CSF biomarkers, education years, age, gender and cardiovascular risk factors between the naMCI and aMCI groups, except for a higher prevalence of dyslipidemia in aMCI. The amnestic MCI group had lower rBGM in relation to control group in the precuneus, posterior cingulate and left medium temporal gyrus. Compared to aMCIg, naMCIg presented with bilateral prefrontal cortex hypometabolism, but without metabolic changes in relation to CG after correction for partial volume effect. Amnestic MCI group had bilateral temporal lobe volume reduction in comparison to naMCI and CG, particularly in the polar and mesial parts of the temporal lobe. Non-amnestic MCI presented with discrete volumetric reductions in comparison to CG, Conclusion: Volumetric and metabolic alterations were different and essentially discordant between aMCI and naMCI groups in comparison to CG. Amnestic MCI showed metabolic and volumetric profiles classically related to MCI due to AD, while naMCI group presented with less-significant areas of volumetric and metabolic reductions in relation to control group. Our non-amnestic MCI group probably represents a heterogeneous group with a different pattern of neurodegeneration than the classical MCI due to AD

Introdução: Na investigação não invasiva da doença arterial coronariana (DAC), destacam-se a tomografia computadorizada com 320 colunas de detectores (TC320) e a tomografia por emissão de pósitrons com Rubídio-82 (PET82Rb), por suas elevadas acurácias. A avaliação por imagem da perfusional miocárdica (MPI) por TC é predominantemente estática, em razão das limitações associadas à radiação ionizante. Avanços tecnológicos, como a reconstrução iterativa, permitiram o desenvolvimento de novos protocolos de aquisição multifásica, com baixa exposição à radiação. Objetivos: Avaliar a concordância entre TC320 multifásica e PET82Rb na avaliação de MPI (visual e semiquantitativa), em repouso e sob estresse farmacológico, em pacientes de risco intermediário para DAC significativa. Como objetivo secundário, avaliar o protocolo da perfusão multifásica na TC320 quanto à segurança, qualidade de imagem e dose de radiação. Métodos: Entre junho e outubro de 2013, foram incluídos, consecutivamente, 45 pacientes com suspeita de DAC significativa referidos para PET82Rb sob estresse com dipiridamol no Departamento de Medicina Nuclear do InCor-HCFMUSP, realizando, posteriormente, a TC320 multifásica volumétrica (cinco fases sob estresse), em um intervalo de até 30 dias. Um paciente foi excluído por descontinuar o protocolo. Os 44 indivíduos tiveram seus escores perfusionais (SSS e SDS) e percentual de miocárdio isquêmico (%MI) calculados para comparação. A análise estatística foi realizada com o programa R. Resultados: A idade média foi 63 anos e o sexo feminino (64%) predominou. A hipertensão foi o principal fator de risco presente (91%), e angina foi o sintoma mais frequente (48%). Uma forte correlação entre os métodos para o SSS (r=0,76, p < 0,001) e moderada para %MI (r=0,64, p<0,001) foram encontradas. Houve alta concordância na identificação de SSS >= 4 (Kappa 0,77, IC 95% 0,55-0,98, p < 0,001) e moderada para SDS >= 2 (Kappa 0,51, IC 95% 0,23-0,80, p < 0,001). Na avaliação por segmento, a concordância foi elevada para identificação de déficits no estresse e no repouso (Kappa 0,75 e 0,82, respectivamente), sendo moderada para sua gravidade (Kappa 0,58 e 0,65, respectivamente). O protocolo multifásico foi diagnóstico, seguro, e com baixa dose de radiação total (9,28 mSv). Oito pacientes apresentaram sintomas, todos considerados leves. Conclusão: Houve concordância significativa entre MPI por TC320 e por PET82Rb na avaliação da DAC significativa em pacientes de risco intermediário. O protocolo de perfusão multifásica por TC320 mostrou-se seguro, diagnóstico e com baixa dose de radiação / Introduction: Coronary artery disease (CAD) assessment evolves towards high accuracy non-invasive techniques, such as 320-row MDCT (320-CT) and Rubidium-82 PET (82RbPET). The latter is well established for myocardial perfusion imaging (MPI) and quantitative measurements, while widespread clinical use of 320CT multiphase MPI has been hampered due to high radiation exposure. However, recent technology advances such as the development of iterative reconstruction algorithms made possible the research of new multiphase MPI protocols, with relatively low radiation burden. Objectives: The primary aim was to evaluate the agreement between 82RbPET MPI and contrast-enhanced 320-CT MPI using a multiphase first pass protocol during dipyridamole stress, in patients with suspected CAD. The secondary aim was to determine feasibility, image quality and radiation exposure of this new multiphase volumetric CT protocol. Methods: From June to October 2013 forty five patients referred for MPI evaluation were prospectively enrolled and underwent dipyridamole stress 82RbPET and multiphase 320-CT MPI protocol (five consecutive volumetric acquisitions during stress, and a single rest phase) within 30 days. One patient was excluded for discontinuing the protocol. Perfusional scores (SSS and SDS) and percent myocardium ischemic (%MI) for both methods were calculated for comparison, and statistical analyses were performed using the software R. Results: Mean age was 63 years old, and females were 64% of the sample. Hypertension was present in 91%, and chest pain was the predominant symptom in 48%. A strong correlation between methods regarding SSS was evidenced (r=0.76, p < 0.001), and moderate for %MI (r=0.64, p < 0.001). There was a high agreement for recognizing SSS >= 4 (Kappa 0.77, 95% CI 0.55-0.98, p < 0.001) and moderate for detecting SDS >= 2 (Kappa 0.51, 95% CI 0.23-0.80, p < 0.001). In a per-segment analysis, agreement was high for the presence of perfusion defects during both stress and rest (Kappa 0.75 and 0.82, respectively) and was moderate for impairment severity (Kappa 0.58 and 0.65, respectively). The 320- CT protocol was safe, diagnostic and with low radiation burden (9.3 ± 2.4 mSv). Eight patients referred symptoms during the CT protocol, but those where mild and transient. Conclusions: There was a significant agreement between dipyridamole stress 320-CT MPI and 82RbPET MPI in the evaluation of suspected CAD patients of intermediate risk. The multiphase 320-CT MPI protocol was feasible, diagnostic and with relatively low radiation exposure

Introdução: A doença arterial coronariana (DAC) persiste com alta morbimortalidade. Várias modalidades diagnósticas não-invasivas estão disponíveis para sua avaliação, incluindo escore de cálcio coronariano (EC), angiotomografia coronariana (AngioTC) e tomografia por emissão de pósitrons com rubídio (PET-CT82Rb), com ótimas sensibilidade e especificidade. A integração destes métodos em um exame híbrido permite delinear extensão anatômica e funcional da aterosclerose, possibilitando diagnósticos mais corretos. Objetivo: Avaliar anatomia coronariana e perfusão miocárdica de pacientes suspeitos ou portadores de DAC com tecnologia híbrida (PETCT82Rb e AngioTC/EC), testando a hipótese da maior acurácia do método híbrido em relação aos métodos isolados, correlacionando com desfecho de IAM/óbito cardíaco após 24 meses. Métodos: Foram incluídos 54 pacientes dos ambulatórios de cardiologia do Instituto do Coração (InCor-HCFMUSP), que realizaram estudo híbrido no departamento de Medicina Nuclear do InCor entre maio e outubro de 2013. A carga aterosclerótica coronariana foi contabilizada pelo escore de cálcio; a quantidade de lesões coronarianas, o grau de redução luminal e a composição das placas foram avaliados através da AngioTC; isquemia/fibrose pelo PET-CT82Rb foi contabilizada através do SDS (summed difference score) do estresse e repouso e a reserva de fluxo coronariana (RFC) foi considerada reduzida quando menor que 2mL/min/g. Após 24 meses, foi realizado contato telefônico e avaliação do prontuário dos pacientes, sendo pesquisado infarto agudo do miocárdio/óbito cardíaco como desfecho clínico principal. Resultados: Dentre os participantes, houve predomínio de homens (61,3%), com idade média de 55,5 ± 12,3 anos. A maioria apresentava sobrepeso/obesidade (76%), hipertensão arterial sistêmica (70,4%) e/ou dislipidemia (61,1%). O protocolo durou uma média de 52,2 ± 3,5 min e a dose total média de radiação foi 12,29 ± 2,88 mSv. A média do EC total foi 127,3 ± 249,0, sendo que 24% da amostra possuíam EC maior que 100. Houve predomínio de placas de ateroma mistas (51,3%), com 13% dos pacientes apresentando lesões angiograficamente significativas ( >= 50%). Oito pacientes apresentaram resultado alterado na análise perfusional qualitativa/semiquantitativa (14,8%), metade com isquemia e metade com fibrose. A RFC estava reduzida globalmente em 18,5% dos pacientes e de forma segmentar em 5,6%. Após 24 meses, 9,3% dos pacientes apresentaram infarto, 60% destes fatais. Houve concordância no máximo moderada dos métodos avaliados com a RFC (Kappa = 0,514; p= 0,001). Quanto ao desempenho dos métodos para ocorrência de IAM em 24 meses, foi demonstrada elevada acurácia da RFC para tal finalidade, com AUROC de 0,963 (IC95% 0,912 - 1,000; p= 0,001), com melhor ponto de corte de 1,975 mL/min/g. Não foi identificada alteração na sensibilidade ou no valor preditivo negativo quando a RFC foi agregada aos outros métodos, inclusive houve redução do valor preditivo positivo e da especificidade em relação à RFC isoladamente. Conclusão: O método híbrido não apresentou maior acurácia que a RFC pelo PET-CT82Rb isoladamente na predição de IAM em dois anos de acompanhamento, todavia, a tomografia cardíaca agrega informações importantes capazes de influenciar a conduta clínica nos pacientes não isquêmicos e possivelmente modifica desfechos em médio/longo prazo / Introduction: Coronary artery disease (CAD) persists with high morbidity and mortality. Several non-invasive diagnostic imaging modalities are available for its evaluation, including coronary calcium score (CS), coronary CT angiography (AngioCT) and positron emission tomography with rubidium (82Rb PET-CT), with excellent sensitivity and specificity. The integration of these methods into a hybrid examination allows delineating the anatomical and functional impact of atherosclerosis, enabling more accurate diagnoses. Objective: To evaluate coronary anatomy and myocardial perfusion of patients with suspected or known CAD with hybrid technology (82Rb PET-CT and AngioCT/CS), testing the hypothesis of the greater accuracy of the hybrid method in relation to the isolated methods, correlating with myocardial infarction/cardiac death outcome after 24 months. Methods: Fifty-four consecutive patients referred from the Cardiology outpatient clinics of the Heart Institute (InCor-HCFMUSP) to perform CAD assessment in a hybrid study in the Department of Nuclear Medicine of InCor, between May and October 2013, were enrolled. The coronary atherosclerotic burden was accounted by CS; the amount of coronary lesions, stenosis severity and plaque composition were evaluated through AngioCT; 82Rb PET-CT perfusional analysis was evaluated through the rest and dipyridamole stress summed difference score (SDS) and the coronary flow reserve (CFR) was considered impaired when < 2mL/min/g. After 24 months, the composite outcome of myocardial infarction and cardiac death was evaluated through telephone contact and patient\'s medical records. Results: From the 54 enrolled patients, mean age was 55.5 ± 12.3 years and 61% were male. Most patients presented overwheight/obesity (76%), systemic arterial hypertension (70%) and/or dyslipidemia (61%). The protocol lasted an average of 52.2 ± 3,5 min and mean radiation dose was 12.29 ± 2,88 mSv. The mean total CS was 127.3 ± 249.0, and 24% of the patients were above 100. There was a predominance of patients with mixed atheroma plaques (51.3%) and 13% presented angiographically significant lesions ( >= 50%). Eight patients presented perfusion impairment in the qualitative/semi-quantitative perfusion analysis (14.8%), half with ischemia and half with fibrosis. The CFR was globally reduced in 18.5% of the sample and in a segmental manner in 5.6%. After 24 months of follow-up, 9.3% of the patients had a myocardium infarction, 60% of these were fatal. A maximum of moderate agreement was found between the methods and CFR (Kappa = 0.514, p= 0.001). Regarding the performance of the different methods for predicting infarction in 24 months, CFR reached high accuracy, with AUROC of 0.963 (95% CI 0.912 - 1.0; p= 0.001), with a cutoff point of 1.975 mL/min/g. No variation in neither sensitivity nor negative predictive value was identified when the other methods were added to CFR, instead, there was a reduction in positive predictive value and specificity in relation to unaided CFR. Conclusion: There was no incremental value of the hybrid method when compared to isolated CFR 82Rb PET-CT for the prediction of myocardial infarction in two years follow-up. However, cardiac CT aggregates important information capable of influencing clinical management of nonischemic patients and possibly modifies medium/long-term cardiac outcomes

O linfoma difuso de grandes células B (LDGCB) é o linfoma não-Hodgkin mais comum em nossa instituição (49,5%) e a classificação da Organização Mundial da Saúde reconhece vários subtipos de LDGCB com base na morfologia, imuno-histoquímica (IHQ) e perfil molecular. Metade dos pacientes permanecem incuráveis com terapia padrão baseada no anticorpo monoclonal anti-CD20 (rituximabe) e quimioterapia baseada em antraciclina. Portanto, é necessário identificar pacientes de alto risco e melhorar o seu prognóstico. Na era pré-rituximabe, a melhor maneira de identificar esse grupo de alto risco baseava-se no Índice de Prognóstico Internacional (IPI). Mais recentemente, grande interesse em subtipos moleculares e a caracterização da assinatura gênica das células malignas têm sido publicados. Pacientes com perfil de expressão gênica do centro germinativo (CG) parecem ter melhor prognóstico do que aqueles com assinatura de células B ativadas. Algoritmos IHC correspondentes foram propostos e o de Hans é o mais usado. No entanto, estes indicadores prognósticos têm sido questionados na era rituximabe. Além da classificação molecular, imagem funcional das células tumorais com 18F-fluodesoxiglucose (18F-FDG), a tomografia por emissão de pósitrons (PET/CT) tem sido recomendada ao diagnóstico e final do tratamento para aumentar a acurácia do estadiamento e avaliação de resposta. Embora alguns estudos tenham demonstrado que PET ínterim pode prognosticar a eficácia do tratamento, não há consenso e a utilização da PETi permanece controversa. O objetivo deste estudo foi investigar o impacto de fatores prognósticos clínicos, da PETi após dois ciclos de quimioterapia, e a célula de origem (CO) usando o algoritmo de Hans, como ferramentas prognósticas em pacientes tratados com R-CHOP 21. Foram analisados prospectivamente 147 pacientes. Dados clínicos estavam disponíveis em 146 casos. PETi foi realizada em 111 pacientes e 114 pacientes foram classificados em CG e NCG pelo algoritmo IHC de Hans. Com mediana de seguimento de 42,8 meses, a sobrevida global (SG), sobrevida livre de progressão (SLP) e resposta global (RG) para todos os pacientes foram 73,8%, 84,3% e 87,7%, respectivamente. IPI, R-IPI e NCCN IPI foram todos preditivos de SG. O IPI NCCN foi capaz de melhor discriminar um grupo de alto risco quando comparado ao de outros índices prognósticos clínicos. Embora PETi- tenha identificado um grupo com melhor SG (89,3% SG para PETi- versus 77,5% para a PETi+)(p = 0,04), a SLP entre os dois grupos não foi prognóstica (p=0,45), com SLP em 30 meses de 87,7%/81,2% para PETi- e PET+, respectivamente. O algoritmo de Hans não foi preditivo de SG, SLP ou RG. Associado à PETi-, ser do CG identificou um grupo de muito bom prognóstico, com SG e SLP de 100% em 48 meses. A análise univariada e multivariada revelou que, além da PETi-, o IPI, R-IPI e IPI do NCCN, juntamente com algumas variáveis que compõem este índice, foram preditivos para o SG, SLP e resposta completa. Este estudo mostrou que os fatores prognósticos clínicos são relevantes na era R-CHOP e a PETI, junto com a CO, foram capazes de identificar um subgrupo de muito bom prognóstico. Nossos resultados necessitam de confirmação / Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) is the most common non-Hodgkin lymphoma in our institution (49.5%) and the World Health Organization classification recognizes several subtypes of DLBCL based on morphology, immunohistochemistry (IHC) and molecular analysis. A half of patients remain incurable with standard strategy with anti-CD20 monoclonal antibody (rituximab) and anthracycline-based chemotherapy. Therefore, it is necessary to identify high risk patients and improve their prognosis. In the pre-rituximab era, the best way to identify this high risk group was based on International Prognostic Index (IPI). More recently, lot of interest on molecular subtypes and aspects that characterize the gene signature of the malignant cells have been published. Patients with gene expression profile from germinal center (GC) seem to show better prognosis than those with Bcells activated signature. Correspondents algorithms based on IHC were proposed and Hans algorithm is the most commonly used. However these prognostic indicators have also been questioned in the rituximab era. In addition to the molecular classification, functional imaging of the tumor cells with 18F-fludeoxyglucose (18F-FDG) positron emission tomography PET/CT has been recommended at diagnosis and at the end of treatment to improve accuracy of staging and response evaluation. Although some studies have shown that interim PET may be a prognostic indicator of effectiveness of treatment, there is no agreement and the use of interim PET as a prognostic factor remains controversial. The objective of this study was to investigate the impact of clinical prognostic factors, interim imaging with 18F-FDG PET/CT after 2 cycles of treatment and cell of origin (CO) using Hans\' algorithm as prognostic tools in patients treated with R-CHOP 21. 147 DLBCL patients were analyzed prospectively and clinical data was available in 146 cases. 18 F-FDG interim PET/CT was performed in 111 patients and DLBCL was classified as GC and NGC subtype by IHC using Hans\'s algorithm in 114 patients. With a median follow-up of 42.8 months, overall survival (OS), progression free survival (PFS) and overall response (OR) for all patients were 73.8%, 84.3% and 87.7% respectively. IPI, R-IPI and NCCN IPI were all predictive of OS. NCCN IPI was able to better discriminate a high risk group comparable with other clinical prognostic indexes. Although negative iPET identified a group with better OS (89.3% OS for PETi- versus 77.5% for PETi+)(p=0.04), PFS between the two groups was not prognostic (p=0.45) with a 30 months PFS of 87.7% and 81.2%, for PETi- and PET+, respectively. Hans algorithm was not predictive for OS, PFS or OR. Instead it was, together with PETi- and CG origin, able to predict a very good prognostic group, with both 100% OS/PFS in 48 months. The univariate and multivariate analysis revealed that besides negative interim PET, IPI, R-IPI and NCCN IPI along with some variables that compose this indexes, were predictive for OS, PFS and complete response. This study showed that clinical prognostic factors are relevant in R-CHOP era and PETi, along with CO, were able to identify a very good prognostic subgroup. Our results should be confirmed in others studies

Falhas na conectividade cerebral e na atividade córtico-límbica podem estar envolvidas no Transtorno Depressivo Maior (TDM). O uso simultâneo da Estimulação Magnética Transcraniana (EMT) e a Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) é um eficiente método não-invasivo para estudar a conectividade funcional interregional do cérebro humano e os mecanismos envolvidos na ação precisa da EMT sobre o córtex préfrontal dorso-lateral (CPFDL), componente do modelo neuroanatômico da depressão. O presente estudo avaliou o padrão de ativação das áreas envolvidas neste modelo, como o CPFDL, tálamo, hipocampo, amígdala, giro do cíngulo e cerebelo, em pacientes com Transtorno Depressivo Maior (TDM), comparados a controles. Dezessete pacientes com TDM e 17 controles foram estudados. A EMT foi aplicada em uma frequência de 3 Hz no CPFDL esquerdo. Um braço robótico para localização precisa do estímulo foi utilizado. Cada indivíduo foi submetido a duas sessões de EMT em três intensidades (90% do Limiar Motor (LM), 100% do LM e 110% do LM) e duas sessões de EMT \"placebo\" (aplicadas como clicks auditivos). Durante a EMT, as imagens foram realizadas em uma câmera GE 4096 e o fluxo sanguíneo cerebral foi medido através da PET utilizando H2 15O. Imagens por Ressonância Magnética (RMI) foram adquiridas para co-registro da PET-RMI, possibilitando a localização precisa do CPFDL. Mudanças significativas no Fluxo Sanguíneo Cerebral (FSC) indicando atividade neural foram detectadas utilizando uma estratégia de subtração sem áreas de interesse prévias. Os pacientes, comparados a controles, apresentaram uma resposta diminuída do FSC na área estimulada (CPFDL esquerdo) na intensidade de 100% do LM. Áreas não diretamente estimuladas que apresentaram uma diminuição do FSC, em pacientes, foram o giro do cíngulo anterior direito (90% do LM) e, dentre as regiões sub-corticais, globo pálido esquerdo (90% e 110% do LM) e tálamo direito (100% do LM). O giro do cíngulo posterior, bilateralmente, e a vermis cerebelar direita apresentaram aumento do FSC em todas as intensidades de estimulação. Este estudo sugere que pacientes com depressão maior podem apresentar um limiar mais alto para a estimulação com EMT do CPFDL esquerdo, e uma resposta córtico-límbica distinta à EMT, quando comparados aos resultados dos indivíduos controles. Estes achados devem ser considerados em estudos que utilizarem EMT para tratamento da depressão. Este estudo sugere que a fisiopatologia do TDM envolve um prejuízo da conectividade córtico-límbica. / Disturbed corticolimbic activity and connectivity may underlie major depressive disorder. The simultaneous use of transcranial magnetic stimulation (TMS) and positron emission tomography (PET) is a powerful noninvasive method to study interregional functional connectivity of the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), a major component of the neuroanatomic model of depression. Seventeen unmedicated patients with recurrent major depression and 17 healthy volunteers were studied. TMS was delivered at 3 Hz to the left DLPFC by image guided robotic TMS (irTMS) system. Each subject underwent two trials of TMS at each of three intensities (90% MT (motor threshold), 100% MT, 110% MT), and two trials of sham TMS (delivered as auditory clicks). During the TMS, cerebral blood flow (CBF) was measured with H2 15O-Positron Emission Tomography (PET). An anatomical MR scan was acquired for PET-MRI co-registration to facilitate precise location of the DLPFC. Significant changes in cerebral blood flow indicating neural activity were detected using a ROI-free image subtraction strategy. Patients had a decreased response in regional CBF (rCBF) in left DLPFC in the intensity of 100% of MT. Left and right posterior cingulate demonstrated increased CBF across all intensities in depressed patients. Patients also had a decreased response in the right anterior cingulate at 90% of MT and right cerebellar vermis in response to left DLPFC stimulation across all intensities, compared to healthy volunteers. Among subcortical regions, only left globus pallidus and right thalamus showed a significant de-activation across varying TMS intensities. Patients with major depression may have a higher threshold for the TMS stimulation of the left DLPFC and a different corticolimbic response to TMS stimulation than healthy controls, a finding that must be taken into consideration in studies utilizing TMS as a treatment for depression. These findings suggest impaired cortico-limbic connectivity in unipolar depression, which could underlie illness pathophysiology.

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