18F-FDG-PET Imaging Patterns in Autoimmune Encephalitis: Impact of Image Analysis on the Results

Brain positron emission tomography imaging with 18Fluorine-fluorodeoxyglucose (FDG-PET) has demonstrated utility in suspected autoimmune encephalitis. Visual and/or assisted image reading is not well established to evaluate hypometabolism/hypermetabolism. We retrospectively evaluated patients with autoimmune encephalitis between 2003 and 2018. Patients underwent EEG, brain magnetic resonance imaging (MRI), cerebrospinal fluid (CSF) sampling and autoantibodies testing. Individual FDG-PET images were evaluated by standard visual reading and assisted by voxel-based analyses, compared to a normal database. For the latter, three different methods were performed: two based on statistical surface projections (Siemens syngo.via Database Comparison, and 3D-SSP Neurostat) and one based on statistical parametric mapping (SPM12). Hypometabolic and hypermetabolic findings were grouped to identify specific patterns. We found six cases with definite diagnosis of autoimmune encephalitis. Two cases had anti-LGI1, one had anti-NMDA-R and two anti-CASPR2 antibodies, and one was seronegative. 18F-FDG-PET metabolic abnormalities were present in all cases, regardless of the method of analysis. Medial–temporal and extra-limbic hypermetabolism were more clearly depicted by voxel-based analyses. We found autoantibody-specific patterns in line with the literature. Statistical surface projection (SSP) methods (Neurostat and syngo.via Database Comparison) were more sensitive and localized larger hypermetabolic areas. As it may lead to comparable and accurate results, visual analysis of FDG-PET studies for the diagnosis of autoimmune encephalitis benefits from voxel-based analysis, beyond the approach based on MRI, CSF sample and EEG

Dosimetric and Clinical Parameters Associated with Contralateral Liver Hypertrophy after Lobar Selective Internal Radiation Therapy

Introducción: Los cambios de volumen inducidos por la radioembolización pueden aumentar la posibilidad de resección del tumor en pacientes con un futuro remanente hepático (FLR) insuficiente. El objetivo del presente trabajo fue identificar parámetros dosimétricos y clínicos asociados con atrofia del volumen tratado e hipertrofia contralateral del volumen no tratado después una radioembolización lobar o lobar extendida (del lóbulo derecho + segmento IV) con microesferas de resina de 90Y. Materiales y métodos: Estudio retrospectivo de pacientes estudiados mediante PET con 90Y tras radioembolización lobar o lobar extendida. Se realizó un análisis por vóxel 3D mediante un software específico (PLANET Dose; DOSIsoft SA), donde se obtuvieron parámetros dosimétricos tanto del volumen tumoral como del no tumoral hepático (NTL), incluyendo dosis media, la dosis mínima que recibe cierta cantidad del volumen (20, 50%, 70%, 90%, 95% del volumen tumoral o NTL) y el porcentaje de volumen tumoral o NTL que recibe cierta cantidad de Gray (30, 40, 50, 70, 100 y 120 Gy). Asimismo, se recogieron variables clínicas. Los pacientes fueron estratificados por FLR basal (T0-FLR): <30% (requeriría hipertrofia) y ≥ 30%. Los cambios en el volumen del hígado tratado, no tratado y en la FLR se calcularon en <2 meses (T1), 2-5 meses (T2) y 6-12 meses (T3) después de la radioembolización. Se realizaron análisis de regresión univariable y multivariable para identificar predictores de atrofia, hipertrofia y aumento de FLR. El mejor valor de corte para predecir un aumento de FLR a ≥ 40% se definió mediante análisis ROC. Resultados: Se estudiaron 56 pacientes; la mayoría tenía tumores hepáticos primarios (71,4%), 40,4% tenía cirrosis y 39,3% había sido tratado previamente con quimioterapia. La FLR en pacientes con T0-FLR <30% aumentó progresivamente (T0: 25,2%; T1: 32,7%; T2: 38,1%; T3: 44,7%). Ningún parámetro dosimétrico predijo atrofia. Tanto la dosis media al NTL como NTL-V30 (fracción de NTL expuesta a ≥ 30 Gy) fueron predictivos de aumento de FLR en pacientes con T0-FLR <30%, este último también en la cohorte total de pacientes. La hipertrofia no se asoció significativamente con la dosis al tumor o con el tamaño del tumor. Cuando ≥ 49% del NTL recibió ≥ 30 Gy, la FLR aumentó a ≥ 40% (precisión: 76,8% en todos los pacientes y 81% en T0-FLR <30% pacientes). Volúmenes más pequeños del lóbulo no tratado se asociaron significativamente con menor grado de hipertrofia y aumento del FLR. Se apreció una tendencia hacia menor grado de hipertrofia en pacientes cirróticos. Conclusiones: la dosis media al NTL y el NTL expuesto a ≥ 30 Gy (NTL -V30) se asociaron de manera más significativa con el aumento de la FLR (particularmente en pacientes con T0-FLR <30%). Cuando la mitad del NTL recibió ≥ 30 Gy, la FLR aumentó a ≥ 40%, con mayor precisión en pacientes con T0-FLR <30%

Dosimetric and Clinical Parameters Associated with Contralateral Liver Hypertrophy after Lobar Selective Internal Radiation Therapy

Introducción: Los cambios de volumen inducidos por la radioembolización pueden aumentar la posibilidad de resección del tumor en pacientes con un futuro remanente hepático (FLR) insuficiente. El objetivo del presente trabajo fue identificar parámetros dosimétricos y clínicos asociados con atrofia del volumen tratado e hipertrofia contralateral del volumen no tratado después una radioembolización lobar o lobar extendida (del lóbulo derecho + segmento IV) con microesferas de resina de 90Y. Materiales y métodos: Estudio retrospectivo de pacientes estudiados mediante PET con 90Y tras radioembolización lobar o lobar extendida. Se realizó un análisis por vóxel 3D mediante un software específico (PLANET Dose; DOSIsoft SA), donde se obtuvieron parámetros dosimétricos tanto del volumen tumoral como del no tumoral hepático (NTL), incluyendo dosis media, la dosis mínima que recibe cierta cantidad del volumen (20, 50%, 70%, 90%, 95% del volumen tumoral o NTL) y el porcentaje de volumen tumoral o NTL que recibe cierta cantidad de Gray (30, 40, 50, 70, 100 y 120 Gy). Asimismo, se recogieron variables clínicas. Los pacientes fueron estratificados por FLR basal (T0-FLR): <30% (requeriría hipertrofia) y ≥ 30%. Los cambios en el volumen del hígado tratado, no tratado y en la FLR se calcularon en <2 meses (T1), 2-5 meses (T2) y 6-12 meses (T3) después de la radioembolización. Se realizaron análisis de regresión univariable y multivariable para identificar predictores de atrofia, hipertrofia y aumento de FLR. El mejor valor de corte para predecir un aumento de FLR a ≥ 40% se definió mediante análisis ROC. Resultados: Se estudiaron 56 pacientes; la mayoría tenía tumores hepáticos primarios (71,4%), 40,4% tenía cirrosis y 39,3% había sido tratado previamente con quimioterapia. La FLR en pacientes con T0-FLR <30% aumentó progresivamente (T0: 25,2%; T1: 32,7%; T2: 38,1%; T3: 44,7%). Ningún parámetro dosimétrico predijo atrofia. Tanto la dosis media al NTL como NTL-V30 (fracción de NTL expuesta a ≥ 30 Gy) fueron predictivos de aumento de FLR en pacientes con T0-FLR <30%, este último también en la cohorte total de pacientes. La hipertrofia no se asoció significativamente con la dosis al tumor o con el tamaño del tumor. Cuando ≥ 49% del NTL recibió ≥ 30 Gy, la FLR aumentó a ≥ 40% (precisión: 76,8% en todos los pacientes y 81% en T0-FLR <30% pacientes). Volúmenes más pequeños del lóbulo no tratado se asociaron significativamente con menor grado de hipertrofia y aumento del FLR. Se apreció una tendencia hacia menor grado de hipertrofia en pacientes cirróticos. Conclusiones: la dosis media al NTL y el NTL expuesto a ≥ 30 Gy (NTL -V30) se asociaron de manera más significativa con el aumento de la FLR (particularmente en pacientes con T0-FLR <30%). Cuando la mitad del NTL recibió ≥ 30 Gy, la FLR aumentó a ≥ 40%, con mayor precisión en pacientes con T0-FLR <30%

18F-FDG-PET Imaging Patterns in Autoimmune Encephalitis: Impact of Image Analysis on the Results

Brain positron emission tomography imaging with 18Fluorine-fluorodeoxyglucose (FDG-PET) has demonstrated utility in suspected autoimmune encephalitis. Visual and/or assisted image reading is not well established to evaluate hypometabolism/hypermetabolism. We retrospectively evaluated patients with autoimmune encephalitis between 2003 and 2018. Patients underwent EEG, brain magnetic resonance imaging (MRI), cerebrospinal fluid (CSF) sampling and autoantibodies testing. Individual FDG-PET images were evaluated by standard visual reading and assisted by voxel-based analyses, compared to a normal database. For the latter, three different methods were performed: two based on statistical surface projections (Siemens syngo.via Database Comparison, and 3D-SSP Neurostat) and one based on statistical parametric mapping (SPM12). Hypometabolic and hypermetabolic findings were grouped to identify specific patterns. We found six cases with definite diagnosis of autoimmune encephalitis. Two cases had anti-LGI1, one had anti-NMDA-R and two anti-CASPR2 antibodies, and one was seronegative. 18F-FDG-PET metabolic abnormalities were present in all cases, regardless of the method of analysis. Medial–temporal and extra-limbic hypermetabolism were more clearly depicted by voxel-based analyses. We found autoantibody-specific patterns in line with the literature. Statistical surface projection (SSP) methods (Neurostat and syngo.via Database Comparison) were more sensitive and localized larger hypermetabolic areas. As it may lead to comparable and accurate results, visual analysis of FDG-PET studies for the diagnosis of autoimmune encephalitis benefits from voxel-based analysis, beyond the approach based on MRI, CSF sample and EEG

3D voxel-based dosimetry to predict contralateral hypertrophy and an adequate future liver remnant after lobar radioembolization

Introduction Volume changes induced by selective internal radiation therapy (SIRT) may increase the possibility of tumor resection in patients with insufficient future liver remnant (FLR). The aim was to identify dosimetric and clinical parameters associated with contralateral hepatic hypertrophy after lobar/extended lobar SIRT with 90Y-resin microspheres. Materials and methods Patients underwent 90Y PET/CT after lobar or extended lobar (right + segment IV) SIRT. 90Y voxel dosimetry was retrospectively performed (PLANET Dose; DOSIsoft SA). Mean absorbed doses to tumoral/non-tumoral-treated volumes (NTL) and dose-volume histograms were extracted. Clinical variables were collected. Patients were stratified by FLR at baseline (T0-FLR): < 30% (would require hypertrophy) and ≥ 30%. Changes in volume of the treated, non-treated liver, and FLR were calculated at < 2 (T1), 2–5 (T2), and 6–12 months (T3) post-SIRT. Univariable and multivariable regression analyses were performed to identify predictors of atrophy, hypertrophy, and increase in FLR. The best cut-off value to predict an increase of FLR to ≥ 40% was defined using ROC analysis. Results Fifty-six patients were studied; most had primary liver tumors (71.4%), 40.4% had cirrhosis, and 39.3% had been previously treated with chemotherapy. FLR in patients with T0-FLR < 30% increased progressively (T0: 25.2%; T1: 32.7%; T2: 38.1%; T3: 44.7%). No dosimetric parameter predicted atrophy. Both NTL-Dmean and NTL-V30 (fraction of NTL exposed to ≥ 30 Gy) were predictive of increase in FLR in patients with T0 FLR < 30%, the latter also in the total cohort of patients. Hypertrophy was not significantly associated with tumor dose or tumor size. When ≥ 49% of NTL received ≥ 30 Gy, FLR increased to ≥ 40% (accuracy: 76.4% in all patients and 80.95% in T0-FLR < 30% patients). Conclusion NTL-Dmean and NTL exposed to ≥ 30 Gy (NTL-V30) were most significantly associated with increase in FLR (particularly among patients with T0-FLR < 30%). When half of NTL received ≥ 30 Gy, FLR increased to ≥ 40%, with higher accuracy among patients with T0-FLR < 30%