Bakgrund: Kranskärlssjukdom (CAD) är en hjärtsjukdom som kan diagnostiseras med icke-invasiva metoder, såsom myocardial perfusion imaging med single-photon emission computed tomography (SPECT), och genom invasiva metoder, såsom invasiv koronarangiografi (ICA). ICA är den golden standardmetod för att diagnostisera CAD. Men å andra sidan är ICA mer kostsam än SPECT och kan orsaka många komplikationer. Metoder och resultat: det är en retrospektiv kohortstudie. Studien analyserade 62 patienter som har genomgått både SPECT och ICA under 2018 vid Universitetssjukhuset Örebro (USÖ). Av dessa 62 utförde 56 patienter SPECT först. Analyseringen gjordes för att undersöka hur väl resultatet av ICA-sjukdomsdetektering och lokalisering kunde bestämmas av SPECT. Aktiv CAD definierades som närvaron av en behandling-krävande signifikant stenos vid ICA. SPECT-resultaten visade att 91% av fallen var patologiska och 9% var icke-patologiska. Sensitivitet, specificitet och noggrannhet för SPECT för detektering av aktiv CAD var 89%, 7% respektive 47% vid referens till ICA. Medan positiva prediktiva värden (PV +) och negativa prediktiva värden (PV-) var 48% respektive 40%. SPECT sensitivitet för lokalisering av defekter i referens till ICA var 35% för LAD-defekter, 68% för LCX-defekter och 92% för RCA-defekter. Slutsats: Resultatet skilde sig från den ursprungliga hypotesen. SPECT anses fortfarande vara effektiv för att identifiera patienter med aktiv CAD. Därför kan SPECT användas som initial undersökningsmetod för utvärdering av CAD hos patienter med låg till måttlig risk. SPECT var inte optimalt för att lokalisera defekterna.

INTRODUÇÃO: O zumbido é um sintoma muito freqüente e de difícil tratamento. Atualmente, algumas evidências mostraram que o zumbido está associado a alterações funcionais do sistema nervoso central. Nos últimos anos, a modulação da atividade cortical relacionada ao zumbido por meio da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMT) tem sido proposta como um tratamento promissor. Entretanto, nenhum estudo avaliou sua eficácia no controle do zumbido em pacientes sem perda auditiva concomitante, nem seu efeito de longa duração. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos imediatos e a longo prazo da estimulação magnética transcraniana repetitiva de baixa freqüência (1 Hz) em pacientes com zumbido e audiometria normal. MÉTODOS: Utilizando um ensaio clínico aleatorizado, duplo cego e paralelo, foram randomizados 20 pacientes para receber a EMT ativa ou placebo. A estimulação foi aplicada no córtex têmporo-parietal esquerdo por cinco dias consecutivos. A avaliação clínica foi feita por meio do Tinnitus Handicap Inventory e da escala análogo-visual. A avaliação por neuroimagem foi feita por meio do SPECT, o qual foi realizado antes e 14 dias após o período de estimulação. RESULTADOS: Clinicamente, o grupo submetido à estimulação magnética transcraniana ativa apresentou uma melhora significativa do zumbido, mantida por até seis meses, quando comparado ao grupo que recebeu a estimulação placebo. A avaliação por SPECT demonstrou redução do fluxo sanguíneo no lobo temporal esquerdo após o período de estimulação ativa. CONCLUSÃO: Os resultados revelam o potencial terapêutico da estimulação magnética transcraniana como nova ferramenta no tratamento do zumbido, proporcionando redução significativa do incômodo provocado pelo zumbido por até seis meses e reduzindo a atividade neuronal no córtex temporal. / INTRODUCTION: Tinnitus is a frequent disorder which is very difficult to treat. There is compelling evidence that tinnitus is associated with functional alterations in the central nervous system. Recently, the targeted modulation of tinnitus-related cortical activity through repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) has been proposed as a promising new treatment approach. However, its efficacy in patients without hearing loss has never been studied, as well as the long-term duration of its effect. The objective of this study was to investigate both immediate and long-term effect of low frequency (1 Hz) rTMS in patients with tinnitus and normal hearing. METHODS: Using a randomized double-blind and parallel clinical trial, 20 patients were divided to receive either active or placebo transcranial magnetic stimulation over the left temporoparietal cortex for 5 consecutive days. The clinical evaluation was performed by using the Tinnitus Handicap Inventory and the visual analogue scale. The neuroimage evaluation included and ECD-SPECT imaging, which was performed before and 14 days after rTMS. RESULTS: From the clinical point of view, the group submitted to active rTMS presented significant improvement of the tinnitus score, which was sustained up to six months, when compared to the group that received the sham rTMS. SPECT measurements demonstrated a reduction of metabolic activity in the left temporal lobe after active rTMS. CONCLUSION: These results support the potential of rTMS as a new therapeutic tool for the treatment of chronic tinnitus, by demonstrating a significant reduction of tinnitus complaints over a period of at least six months and a significant reduction of neural activity in the temporal cortex.

In many medical imaging modalities, as photons travel from the emission source to the detector, they are scattered by the biological tissue. Often this scatter is viewed as a phenomenon that degrades image quality, and most research is focused on designing methods for either discarding the scattered photons or correcting for scatter. However, the scattered photons also carry information about the tissue that they pass through, which can perhaps be extracted. In this research, we investigate methods to retrieve information from the scattered photons in two specific medical imaging modalities: diffuse optical tomography (DOT) and single photon emission computed tomography (SPECT). To model the scattering of photons in biological tissue, we investigate using the Neumann-series form of the radiative transport equation (RTE). Since the scattering phenomenon are different in DOT and SPECT, the models are individually designed for each modality. In the DOT study, we use the developed photon-propagation model to investigate signal detectability in tissue. To study this detectability, we demonstrate the application of a surrogate figure of merit, based on Fisher information, which approximates the Bayesian ideal observer performance. In the SPECT study, our aim is to determine if only the SPECT emission data acquired in list-mode (LM) format, including the scattered-photon data, can be used to compute the tissue-attenuation map. We first propose a path-based formalism to process scattered photon data, and follow it with deriving expressions for the Fisher information that help determine the information content of LM data. We then derive a maximum-likelihood expectation-maximization algorithm that can jointly reconstruct the activity and attenuation map using LM SPECT emission data. While the DOT study can provide a boost in transition of DOT to clinical imaging, the SPECT study will provide insights on whether it is worth exposing the patient to extra X-ray radiation dose in order to obtain an attenuation map. Finally, although the RTE can be used to model light propagation in tissues, it is computationally intensive and therefore time consuming. To increase the speed of computation in the DOT study, we develop software to implement the RTE on parallel computing architectures, specifically the NVIDIA graphics processing units (GPUs).

Contents 1. Introduction 7 1.1. The aim of the study 8 1.2. Tasks of the study 9 1.3. The scientific novelty and originality of the study 9 1.4. Practical importance of the study 9 2. Material and methods 11 2.1. The contingent of studied patients 11 2.2. Methods 12 2.2.1.Coronary artery bypass grafting 12 2.2.2. The used equipment 12 2.2.3. The method of myocardial SPECT performance 12 2.2.4. Evaluation of myocardial SPECT 13 2.3. Statistical analysis of data 15 3. Results 16 3.1. The evaluation of influence of left ventricular ejection fraction on postoperative changes of perfusion of revascularized myocardium 16 3.2. The evaluation of influence of left ventricle ejection fraction on postoperative changes of contraction of revascularized myocardium 18 3.3. The evaluation of influence of collaterals on postoperative changes of perfusion of revasculized myocardium 19 3.4. The evaluation of influence of collaterals on postoperative changes of contraction of revasculized myocardium 21 3.5. The prediction of postoperative myocardial perfusion and contraction 23 3.6. The identification of period of the maximal recovery of myocardial perfusion and contraction after surgical revascularization 27 4. Conclusions 29 5. List of publications 30 6. Summary in Lithuanian 31 7. Autobiography 34 1. Introduction Heart and blood vessels diseases, the most common of which is coronary artery disease (CAD), are the leading causes of death and disability of middle-aged and elderly... [to full text]

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:09/07417-9

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-22T09:27:04Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-22T09:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Uma grande variedade de moléculas já foi identificada por apresentar alta afinidade por receptores superexpressos em células tumorais, e a radiomarcação dessas moléculas oferece a possibilidade de novos compostos com aplicações diagnósticas e terapêuticas em medicina nuclear. Dentre essas moléculas, a bombesina (BBN) é uma das que despertam maior interesse, uma vez que um de seus receptores BB2 são superexpressos em células de tumores de próstata, mama, cólon, pâncreas e pulmão, além de glioblastomas e neuroblastomas. Derivados da bombesina, agonistas e antagonistas dos receptores BB2 já foram propostos para essa finalidade e apresentaram resultados promissores em estudos pré-clínicos. Entretanto, a maioria deles apresenta o incoveniente da alta captação em tecidos sadios, como pâncreas e intestino, o que pode prejudicar a eficiência diagnóstica e causar efeitos adversos na terapia. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar a marcação de uma nova série de derivados da bombesina com índio-111 (111In) e gálio-68 (68Ga), de modo a avaliar seu potencial para diagnóstico de tumores que superexpressam BB2 por tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) ou por emissão de pósitrons (PET). Os peptídeos estudados apresentam estrutura genérica YGn-BBN(6-14)-Q, em que Q é o grupamento quelante, n é o número de aminoácidos glicina do espaçador YGn e BBN(6-14) é a sequência original de aminoácidos da BBN do aminoácido 6 ao 14. Estudou-se também o derivado em que a metionina (Met) terminal da sequência da bombesina foi substituída pela norleucina (Nle). A avaliação experimental dos derivados da bombesina foi dividida em quatro etapas: estudos computacionais, marcadores moleculares para SPECT, marcadores moleculares para PET e estudos toxicológicos. Os estudos computacionais consistiram na determinação dos coeficientes de partição (log P) e distribuição (log D) teóricos dos derivados da bombesina conjugados ao quelante DTPA (ácido dietileno-triamino-pentacético e DOTA (1,4,7,10-tetraazaciclododecano-tetracético). No desenvolvimento de marcadores moleculares para SPECT os derivados da bombesina de diferentes espaçadores conjugados ao DTPA e radiomarcados com 111In foram avaliados para determinação do melhor espaçador para aplicação in vivo, considerando não apenas as propriedades in vivo, mas também a estabilidade. Uma vez definido o espaçador, o derivado escolhido conjugado ao quelante DTPA ou DOTA foi submetido a estudos comparativos in vitro e in vivo utilizando linhagens tumorais que expressam os receptores BB2 em níveis variados, de modo a determinar o agente quelante mais adequado para aplicação in vivo. Nessa fase experimental, alguns estudos foram realizados também com um derivado da BBN BZH3, amplamente descrito pela literatura. No desenvolvimento de marcadores moleculares para PET, o derivado composto pelo espaçador e quelante escolhido foi radiomarcado com 68Ga e submetido a estudos de biodistribuição in vivo. Por fim, estudos toxicológicos em ratos foram realizados por meio da administração de um excesso dos derivados da BBN, a fim de avaliar a segurança para futura aplicação em estudos clínicos. Todos os derivados conjugados ao DTPA foram radiomarcados com 111In com alta pureza radioquímica e alta atividade específica (174 GBq/μmol). Os marcadores moleculares obtidos apresentaram alta estabilidade frente à reação de marcação e baixa estabilidade à temperatura ambiente, a qual foi aumentada com a adição de agentes estabilizantes. A análise em soro humano indicou degradação tempo-dependente dos marcadores moleculares pelas enzimas do soro e aumento da estabilidade com o acréscimo de aminoácidos glicina no espaçador, bem como pela substituição da Met terminal pela Nle. Os estudos em CLAE e de log P confirmaram os resultados de log P teórico e indicaram que os marcadores moleculares apresentam baixa lipofilicidade, a qual decresce com o aumento do espaçador e aumenta com a substituição do aminoácido terminal. Os estudos in vivo demonstraram que os marcadores moleculares de DTPA-111In apresentam rápido clareamento sanguíneo, excreção primariamente renal e baixo acúmulo abdominal. O marcador molecular que apresentou maior captação tumoral foi aquele com a Nle terminal (YG5N), e esse foi submetido à análise comparativa entre os quelantes bifuncionais DTPA e DOTA. O YG5N-DOTA foi radiomarcado com 111In com alta atividade específica (100 GBq/μmol). Ensaios de saturação em células de tumor de próstata (PC-3 e LNCaP) e mama (T-47D) in vitro demonstraram afinidade semelhante para o peptídeo conjugado a ambos quelantes, mas o YG5N-DOTA-111In se ligou mais às células de tumor de próstata, mas não às células de tumor de mama. Esse marcador molecular também foi mais internalizado pelas células PC-3. Os estudos in vivo indicaram maior estabilidade do marcador molecular conjugado ao DOTA em soro de camundongo, mas captação dos dois peptídeos semelhante pelo tumor de células PC-3 e LNCaP, embora esse último tenha demonstrado uma concentração duas vezes menor do receptor BB2. A imagem SPECT/CT dos tumores foi possível com os dois peptídeos. Em comparação com o derivado BZH3-111In, os marcadores moleculares apresentaram captação tumoral semelhante, mas as imagens foram mais favoráveis devido à menor captação abdominal. O YG5N-DOTA foi então radiomarcado com 68Ga, obtendo-se alta pureza radioquímica, e seu perfil de distribuição foi semelhante ao do derivado radiomarcado com 111In, com significativa captação pelo tumor de células PC-3. Os ensaios de tolerância toxicológica demonstraram que os derivados da bombesina são seguros até a concentração administrada, não apresentando toxicidade hematológica, hepática ou renal. O derivado da BBN YG5N conjugado ao DTPA ou DOTA é uma ferramenta promissora e segura para o diagnóstico de tumores que superexpressam os receptores BB2 por SPECT e PET. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP / FAPESP:09/07417-9

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-12-22T09:27:04Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-12-22T09:27:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Receptores para o peptídeo liberador de gastrina (GRPr) são super expressos em vários tipos de células cancerígenas, incluindo câncer de mama e próstata. A Bombesina é um análogo do peptídeo GRP de mamíferos que se liga com alta especificidade e afinidade aos receptores do peptídeo liberador de gastrina (GRPr). Significantes pesquisas têm sido realizadas para desenvolver e radiomarcar um análogo da bombesina para diagnóstico de tumores de próstata e mama, utilizando-se técnicas de SPECT e PET, com radionuclídeos como 111In e 68Ga. O objetivo deste trabalho foi estudar a marcação com 111In de uma série inédita de peptídeos derivados de bombesina e determinar o potencial de aplicação no diagnóstico de tumores de próstata em modelos animais. Vários estudos foram realizados para padronizar o procedimento de marcação, variando-se temperatura, tempo de marcação, massa do peptídeo e atividade do radionuclídeo. Os resultados demonstraram que os análogos da bombesina estudados podem ser marcados com índio-111 com alto rendimento de marcação e alta atividade específica. Os estudos de biodistribuição em animais normais demonstraram que o derivado de BBN com espaçador aminoacídico Gly5 apresentou captação pancreática e intestinal expressiva, sugerindo ser o melhor derivado. Dois derivados DOTA- conjugados, com espaçador Gly5 foram radiomarcados com gálio-68 e investigados em modelo animal com tumor de próstata humano, indicando o potencial para aplicação do peptídeo radiomarcado no diagnóstico por PET. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Abstract A large body of animal studies indicates that reinforcement from alcohol is associated with dopaminergic neurotransmission in the mesocorticolimbic pathway. However, as most psychiatric phenomena cannot be studied with animals, human studies are needed. Furthermore, because of the fluctuating nature of phenomena regarding the status of abuse and withdrawal, repeated observations of the same study subjects under different situations can elucidate a variety of pathophysiological mechanisms. In this study 42 alcoholics were monitored during withdrawal and 30 alcoholics after four weeks of abstinence. 123I-β-CIT SPET was used as a method for the semi quantification of their striatal dopamine transporter (DAT) densities reflecting the function and structure of the dopaminergic system. DAT density was markedly lower during withdrawal among alcoholics as compared to control subjects, but it elevated during abstinence to the level of healthy volunteers. This increases in DAT density during withdrawal and afterwards correlated with the depression scores of alcoholics. DAT density correlated with the Novelty Seeking (NS) personality trait, especially among abstinent alcoholics. After four weeks of controlled abstinence alcoholics with an A1 allele of dopamine receptor D2 were found to have higher DAT densities than alcoholics without it. The results indicate that striatal DAT density is associated with mood, personality, A1 genotype and the length of the abstinence period after heavy alcohol drinking.

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