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Document type: Tese
Title: Impacto do contraste no cálculo do standardized uptake value (SUV) em função do tamanho da lesão e distância de áreas de maior concentração de contraste
Author: Berdichevski, Eduardo Herz 
Advisor: Baldisserotto, Matteo
Abstract (native): Nos estudos de PET/CT (tomografia por emissão de pósitrons/ tomografia computadorizada), o uso de material contrastado endovenoso na CT mostra benefícios diagnósticos em relação a CT não contrastada. Isto ocorre pois o material contrastado além de gerar maior contraste entre as lesões em relação às estruturas adjacentes, e melhor caracterizar as anormalidades, também permite a visualização de alterações que não demonstram comportamento metabólico anormal. Entretanto, os meios de contraste geram maior absorção dos fótons da CT em relação aos do PET, e isto tende a gerar erros na correção de atenuação das imagens do PET. Esses erros na conversão do mapa de atenuação da CT para o do PET podem levar a inacurácias na quantificação das imagens do PET. A ocorrência de alterações do SUV das lesões entre as imagens de PET corrigidas para atenuação com o CT sem contraste e com o CT contrastado já foi amplamente estudada. Nosso objetivo foi estudar essa ocorrência em função do tamanho das lesões e das distâncias entre elas e zonas de maior concentração de contraste, como é o caso de vasos calibrosos e áreas focais em trato gastrintestinal (TGI). Métodos: Mensuramos o SUVmax de 149 lesões em 26 pacientes cujos exames de PET/CT foram corrigidos tanto utilizando tomografia não-contrastada (PETCTSC) quanto tomografia contrastada (PETCTCC). Além disso, medimos as dimensões das lesões (maior e menor diâmetro e área) e suas distâncias para vasos calibrosos e TGI. Medidas de tamanho não foram feitas quando não foram visualizadas na CT. Em lesões cujas distâncias de áreas de maior contraste não puderam ser feitas com segurança por serem muito próximas ou muito grandes, suas medidas foram repostas pela mediana de lesões similares quanto a este aspecto. Seguindo o princípio de medidas repetidas, obteve-se o nível de concordância dos métodos através do coeficiente de correlação de concordância de Lin e seu respectivo intervalo de confiança. Realizou-se uma análise de Bland-Altman cruzando os valores de diferença absoluta e de razão entre o PETCTCC versus o PETCTSC com os limites de concordância. Resultados: Das 149 lesões visualizáveis no PET, 11 não demonstraram correspondência na CT, não sendo mensuradas suas dimensões. Dezesseis lesões não tiveram calculadas as suas distâncias para alguma área de maior concentração de contraste e seus valores foram repostos. O nível de concordância dos métodos, pelo coeficiente de correlação de concordância de Lin, foi de 0.99 (CCC: 0.99) com intervalo de confiança de 95% de 0.98 – 0.99 (IC95%: 0.98 – 0.99). A diferença média absoluta entre os métodos foi de aproximadamente zero e relativa de +3.37% (limites de concordância de 95% entre -2.72 e +2.72 e entre -15.73 e +22.48% respectivamente). Oitenta e duas lesões apresentaram maior diâmetro abaixo de 17mm e as outras 56, igual ou acima de 17mm, com diferença média percentual dos SUVmax medida nos PETCTCC e PETCTSC igual a 3,85%±1,65 e 2,83%±1,80 respectivamente (p = 0,54). Sessenta e seis lesões apresentaram menor diâmetro abaixo do que 17mm e as demais 72, diâmetro igual ou acima de 17mm. A diferença média percentual dos SUVmax medida nos PETCTCC e PETCTSC foi igual a 2,71%±1,74 e 3,80% ±1,60 respectivamente (p = 0,41). Oitenta e uma lesões apresentaram área menor que 2,27 cm2 e as outras 57, área igual ou maior que 2,27 cm2. A diferença média percentual dos SUVmax medida nos PETCTCC e PETCTSC foi igual a 2,81%±1,64 e 3,83%±1,70 respectivamente (p = 0,48). Sessenta e sete lesões tinham distância de vasos calibrosos/ TGI acima de 1cm, e 82, igual ou menor que 1cm. A diferença média percentual entre os métodos (PETCTCC versus PETCTSC) foi igual a 0,57±1,65% e 4,98±1,61% respectivamente (p < 0,005). Conclusões: Mesmo para o grupo total de lesões (149) bem como para os grupos de lesões separados em função dos fatores “tamanho” (p não significativo) e “distância” (p significativo), a variação média do SUVmax visualizada não tem relevância clínica, tornando intercambiável a correção do PET pelo CT sem e com contraste.
Abstract (english): It has been shown that the use of contrast media in PET/CT (positron emission tomography/ computed tomography) studies is beneficial when compared to an unenhanced CT scan. This is due to the fact that contrast media generates better contrast regarding adjacent structures, allows better characterization of abnormalities, and also allows visualizing alterations that do not present abnormal metabolic behavior. However, contrast agents generate more absorption of CT photons in relation to those of PET potentially giving rise to errors in attenuation correction of PET images. Errors converting the attenuation map from the CT to the PET scan may lead to inaccurate quantification of PET images. The occurrence of SUV (Standardized uptake value) modifications in lesions when PET images are corrected with either contrast-enhanced or unenhanced CT scans has already been studied. Our goal, however, was to study the occurrence of such alterations in relation with lesion size, and distance from the lesion to areas of high contrast concentration, such as high caliber vases and focal areas of the gastrointestinal tract (GIT). Methods: We obtained the SUVmax of 149 lesions, from 26 patients who underwent a PET/CT scan in which images were corrected using both an unenhanced computed tomography (PETCTUE) and a contrast-enhanced computed tomography (PETCTCE). In addition, we measured lesion sizes (smallest and largest diameter, and area) and their distance to large vessels and the GIT. Size measures were not taken when the lesion could not be visualized in the CT image. For lesions in which the distance to high contrast concentration areas was too large or too small, and could not be accurately estimated, the median distance of similar lesions was used to replace the measures. Following the repeated measures principle, we obtained Lin's concordance correlation coefficient and its confidence interval. A Bland-Altman analysis was performed using the absolute difference values and ratio, between PETCTCE and PETCTUE with concordance limits. Results: A total of 149 lesions could be visualized in PET. Eleven of them could not be identified in the CT, and so their measurements were not taken. For 16 lesions, the distance to high contrast concentration areas could not be obtained. The concordance level between the methods, by Lin's concordance correlation coefficient, was 0.99 (CCC: 0.99), and the confidence interval was 95% of 0.98 – 0.99 (IC95%: 0.98 – 0.99). The mean absolute difference between the methods was approximately zero and the relative difference was +3.37% (concordance limits of 95% between -2.72 and +2.72, and between -15.73 and +22.48%, respectively). Eighty-two lesions had their larger diameter below 17mm and the other 56 had a larger diameter above or equal to 17mm, with mean percent variation of SUVmax from PETCTCE to PECCTUE of 3.85% and 2.83%, respectively (p=0.54). Sixty-six lesions had a smaller diameter below 17mm and the remaining 72 had a smaller diameter equal to or above 17mm. The mean percent SUVmax variation from PETCTCE to PECCTUE was 2.71%±1,74 and 3.80% ±1,60, respectively (p=0.41). Eighty-two lesions had an area larger than 2.27 cm2 and the other 57 had an area equal to or larger than 2.27 cm2. The mean percent variation of the SUVmax obtained for PETCTCE and PETCTUE was 2.81%±1.64 e 3,83%±1.70, respectively (p=0.48). Sixty-seven lesions were more than 1.82 cm distant from large vessels/ GIT, and 82 were at a less than 1cm distance. The mean SUVmax variation between the methods (PETCTCE versus PETCTUE) was 0.57±1.65% e 4.98±1.61% respectively (p < 0.005). Conclusions: For the totality of studied lesions (149), as well as for the analysis regarding the factors size (non significant p) and distance (significant p), the medium SUVmax variation we identified it not clinically relevant. Thus, both contrast-enhanced and unenhanced PET/CT can be used for attenuation correction.
Keywords: Tomografia por Emissão de Pósitrons/ Tomografia Computadorizada (PET/CT)
Contraste Endovenoso
Correção de Atenuação
Standardized uptake value (SUV)
CNPQ Knowledge Areas: CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola de Medicina
Program: Programa de Pós-Graduação em Medicina/Pediatria e Saúde da Criança
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7363
Issue Date: 20-Jan-2017
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Pediatria e Saúde da Criança

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