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Office of Scientific and Technical Information

Title: {sup 18}F-sodium fluoride positron emission tomography assessed microcalcifications in culprit and non-culprit human carotid plaques

Journal Article · · Journal of Nuclear Cardiology (Online)
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  1. University of Groningen, Division of Vascular Medicine, Department of Internal Medicine, University Medical Center Groningen (Netherlands)
  2. University of Groningen, Division of Nephrology, Department of Internal Medicine, University Medical Center Groningen (Netherlands)
  3. University of Groningen, Division of Vascular Surgery, Department of Surgery, University Medical Center Groningen (Netherlands)
  4. University of Groningen, Division of Pathology, Department of Pathology and Medical Biology, University Medical Center Groningen (Netherlands)
  5. University of Groningen, Department of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, University Medical Center Groningen (Netherlands)

Background: {sup 18}F-NaF positron emission tomography (PET) targets microcalcifications. We compared in vitro microPET assessed {sup 18}F-NaF uptake between culprit and non-culprit human carotid plaques. Furthermore, we compared {sup 18}F-NaF uptake with calcification visualized on microcomputed tomography (microCT). Methods: Carotid plaques from stroke patients undergoing surgery were incubated in {sup 18}F-NaF and scanned using a microPET and a microCT scan. The average PET assessed {sup 18}F-NaF uptake was expressed as percentage of the incubation dose per gram (%Inc/g). {sup 18}F-NaF PET volume of interest (VOI) was compared with CT calcification VOI. Results: 23 carotid plaques (17 culprit, 6 non-culprit) were included. The average {sup 18}F-NaF uptake in culprit carotid plaques was comparable with the uptake in non-culprit carotid plaques (median 2.32 %Inc/g [IQR 1.98 to 2.81] vs. median 2.35 %Inc/g [IQR 1.77 to 3.00], P = 0.916). Only a median of 10% (IQR 4 to 25) of CT calcification VOI showed increased {sup 18}F-NaF uptake, while merely a median of 35% (IQR 6 to 42) of {sup 18}F-NaF PET VOI showed calcification on CT. Conclusions: {sup 18}F-NaF PET represents a different stage in the calcification process than CT. We observed a similar PET assessed {sup 18}F-NaF uptake and pattern in culprit and non-culprit plaques of high-risk patients, indicating that this method may be of more value in early atherosclerotic stenosis development. [French] French Abstract: Contexte: La tomographie par émission de positons (TEP) au {sup 18}F-NaF marque les micro-calcifications. Nous avons comparé in vitro les plaques carotidiennes humaines responsable d’accident vasculaire cérébrales marquées au {sup 18}F-NaF avec une microTEP et leur calcification au moyen d’un microCT Méthodes: Les plaques carotidiennes de patients victimes d’un accident vasculaire cérébral qui ont bénéficié d’ une intervention chirurgicale ont été incubées dans du {sup 18}F-NaF et imagées avec une microTEP et un microCT. Le pourcentage d’absorption moyen de {sup 18}F-NaF par gr de tissu (% Inc/g) ont été comparées au volume d’intérêt (VOI) des calcifications mesurées par CT. Résultats: 23 plaques carotidiennes (17 responsables d’un AVC et 6 non responsables) ont été incluses. Le % moyen d’absorption de {sup 18}F-NaF dans les plaques carotidiennes responsables furent comparable à l’absorption dans les plaques non responsables (2,32% Inc/g vs 2,35% Inc/g , p = 0,916). Dix pourcent seulement des calcifications visualisées par CT démontrèrent une augmentation d’absorption de {sup 18}F-NaF et 35% des plaques montrant une absorption de {sup 18}F-NaF PET VOI démontrèrent des calcifications au CT. Conclusions: L’imagerie de l’absorption de {sup 18}F-NaF par tomographie à positrons représente un processus physiopathologique différent de l’imagerie des calcifications par CT. L’absorption du {sup 18}F-NaF par les plaques responsables et non responsables d’accidents vasculaire cérébraux pourrait s’avérer utile dans le diagnostic précoce des sténoses athéromateuses. [Spanish] Spanish Abstract: Antecedentes: La tomografía por emisión de positrones (PET) con {sup 18}F-floruro de sodio ({sup 18}F-NaF) demuestra microcalcificaciones. En este estudio, comparamos la captación de {sup 18}F-NaF entre placas carotideas culpables y no culpables valorada con microPET in vitro. Además, comparamos la captación de {sup 18}F-NAF con las calcificaciones detectadas por microtomografía computada (microCT). Métodos: Placas carotídeas de pacientes postoperados que sufrieron de un evento vascular cerebral fueron incubadas en 18-NaF y escaneadas usando microPET y microCT. El promedio de la captación fue expresado como porcentaje de la dosis de incubación por gramo (%Inc/gr). El volumen de interés (VOI) del PET {sup 18}F-NaF se comparó con el VOI de calcificación por CT. Resultados: Se incluyeron 23 placas carotídeas (17 culpables y 6 no culpables). El promedio de la captación de {sup 18}F-NaF en placas carotídeas culpable fue comparable al de las placas no culpables. (mediana 2.32%Inc/gr [IQR1.98-2.81] vs. mediana 2.35%Inc/gr [IQR1.77-3], p=.916). Solo una mediana de 10% (IQR 4-25) del VOI en CT mostró un aumento en la captación de {sup 18}F-NaF, mientras una mediana de 35% (IQR 6-42) del VOI de PET {sup 18}F-NaF mostró calcificación en CT. Conclusiones: La tomografía por emisión de positrones con {sup 18}F-NaF evalúa una etapa distinta en el proceso de calcificación que la CT. El patrón de captación de {sup 18}F-NaF que observamos en este estudio fue similar entre placas culpables y no culpables de pacientes de alto riesgo, lo cual indica que este método puede ser de mayor valor en el desarrollo temprano de la estenosis ateroesclerótica. [Chinese] Chinese Abstract: 背景: F18 氟化钠正电子发射断层扫描 (PET) 可用于检测微钙化。我们使用微型 PET 来评估病人体外 F18 氟化钠在颈动脉罪犯和非罪犯斑块之间的的摄取区别。此外, 我们还将 F18 氟化钠的摄取与 microCT 扫描检测的钙化进行对比。 方法: 将接受手术的中风患者的颈动脉斑块在 F18 氟化钠中培养并用 microPE 和 microCT 进行扫描。PET 对 F18 氟化钠的平均摄取率表示为每克培养剂量的百分比。F18 氟化钠 PET 中的感兴趣区域和 CT 钙化图像中的感兴趣区域 (VOI) 进行比较。 结果: 一共有 23个颈动脉斑块, 其中 17个罪犯斑块和 6个非罪犯斑块。罪犯和非罪犯颈动脉斑块的 F18 氟化钠的平均摄取率无明显差异 (中值 2.32 % Inc/g [IQR 1.98-2.81] vs. 中值2.35 % Inc/g [IQR 1.77-3.00], p = 0.916)。仅中值为10% [IQR 4-25] 的 CT 钙化 VOI 显示有F18氟化钠的摄取增加, 中值为 35%[IQR 6-42] 的 F18 氟化钠 PET VOI 显示有CT 上的钙化。 结论: 相较于 CT, F18 氟化钠 PET 展现了钙化过程中的一个不同阶段。在高危病人中, 我们观察到罪犯和非罪犯斑块具有类似的 PET F18 氟化钠摄取和模式, 表明该方法可能在早期动脉粥样硬化狭窄发展中具有更高的价值。.

OSTI ID:
22961990
Journal Information:
Journal of Nuclear Cardiology (Online), Vol. 26, Issue 4; Other Information: Copyright (c) 2019 American Society of Nuclear Cardiology; Article Copyright (c) 2018 The Author(s); Country of input: International Atomic Energy Agency (IAEA); ISSN 1532-6551
Country of Publication:
United States
Language:
English