Myocardial Perfusion SPECT Imaging in Patients after Percutaneous Coronary Intervention

Coronary artery disease (CAD) is the most prevalent form of cardiovascular disease affecting about 13 million Americans, while more than one million percutaneous transluminal intervention (PCI) procedures are performed annually in the USA. The relative high occurrence of restenosis, despite stent implementation, seems to be the primary limitation of PCI. Over the last decades, single photon emission computed tomography (SPECT) myocardial perfusion imaging (MPI), has proven an invaluable tool for the diagnosis of CAD and patients’ risk stratification, providing useful information regarding the decision about revascularization and is well suited to assess patients after intervention. Information gained from post-intervention MPI is crucial to differentiate patients with angina from those with exo-cardiac chest pain syndromes, to assess peri-intervention myocardial damage, to predict-detect restenosis after PCI, to detect CAD progression in non-revascularized vessels, to evaluate the effects of intervention if required for occupational reasons and to evaluate patients’ long-term prognosis. On the other hand, chest pain and exercise electrocardiography are largely unhelpful in identifying patients at risk after PCI

Cytolytic T-cell response against Epstein-Barr virus in lung cancer patients and healthy subjects

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>This study aimed to examine whether EBV seropositive patients with lung cancer have an altered virus-specific CTL response, as compared to age-matched healthy controls and whether any variation in this response could be attributed to senescence.</p> <p>Methods</p> <p>Peripheral blood mononuclear cells from lung cancer patients, age-matched and younger healthy individuals were used to measure EBV-specific CTLs after in vitro amplification with the GLCTLVAML and RYSIFFDYM peptides followed by HLA-multimer staining.</p> <p>Results</p> <p>Lung cancer patients and aged-matched controls had significantly lesser EBV-specific CTL than younger healthy individuals. Multimer positive populations from either group did not differ with respect to the percentage of multimer positive CTLs and the intensity of multimer binding.</p> <p>Conclusions</p> <p>This study provides evidence that patients with lung cancer exhibit an EBV-specific CTL response equivalent to that of age-matched healthy counterparts. These data warrant the examination of whether young individuals have a more robust anti-tumor response, as is the case with the anti-EBV response.</p

Advanced MR neuroimaging : from theory to clinical practice

xv, 222 p. ; 26 cm

Radiobiological estimation of radiation pneumonitis in breast and lung radiotherapy: radiobiological modelling in radiotherapy

A very important aspect in the optimization of radiation therapy is the adequate use of patient related information. Hence the description of the dependence of tumor and normal tissue responses on the irradiated volume and the dose-time-fractionation schedule should be introduced. In addition, the heterogeneity of the delivered dose distribution and tumor or normal tissue sensitivity variations as well as the inter patient radiosensitivity have to be taken into account clinically. Especially in the case of breast and lung cancer radiotherapy, recent developments have highlighted the importance of radiation lung toxicity and the occurrence of radiation pneumonitis, which can lead to severe respiratory dysfunction and even death, when combined with compromised lung function. Therefore in the present study, a treatment optimization procedure based on radiobiological modeling was used that considers the shape and the structure of the target tissues and healthy organs at risk, their relative position and their dose-response relations for the individual patient.These mathematical models largely based on the Poisson statistics and the linearquadraticmodel of cell kill, have been used to quantify the radiobiological response of normal human tissues and tumors to radiation therapy. The presented models predict a decreasing probability of achieving complication free tumor control with increasing tumor size and increasing volume of normal tissues irradiated. The radiobiological parameters of the examined cell survival and response models (e.g. α, β, 50 D , γ, s) had to be estimated for certain normal tissues and tumors, and published parameters had to be examined in terms of their compatibility to certain treatment methodology and patient characteristics. The process for determining these dose-response relations was based on clinical materials where the treatment information and follow-up results of the individual patient were available. The statistical methods used, estimated and verified the parameters and their uncertainties.Using this material, different methods of estimating the likelihood of radiation effects were evaluated. This was attempted by analyzing patient data based on their full dose distributions and associating the calculated complication rates with the clinical follow-up records. Additionally, the predictive strength of the radiobiological models, and the need for an update of the criteria that are being used in the current clinical practice were also examined.Ιοντίζουσες ακτινοβολίες για τη θεραπεία του καρκίνου χρησιμοποιούνται ήδη για περισσότερο από έναν αιώνα, ξεκινώντας από τις ακτίνες X στην αρχή του 20ού, μέχρι την ‘διαμορφούμενης έντασης' ακτινοθεραπεία (Intensity Modulated Radiation Therapy - IMRT) σήμερα. Οι πρόσφατες τεχνολογικές καινοτομίες έχουν εισάγει δραματικές αλλαγές στη βελτιστοποίηση της εφαρμογής της ακτινοθεραπείας, ενώ παράλληλα η απεικόνιση έχει γίνει πιο προηγμένη παρέχοντας πληροφορίες τόσο σε ανατομικό όσο και σε λειτουργικό επίπεδο, συμβάλλοντας τα μέγιστα στην αποτελεσματικότητα της.Εντούτοις, ο σχεδιασμός του πλάνου θεραπείας των νεοπλασμάτων της ευρύτερης θωρακικής κοιλότητας εξακολουθεί να περιορίζεται σημαντικά, κυρίως λόγω της υψηλής ακτινευαισθησίας του πνευμονικού ιστού που συμπεριλαμβάνεται αναπόφευκτα. Η ακτινοβόληση του θώρακα εφαρμόζεται σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονος είτε με στόχο την ίαση είτε παρηγορικά . Είναι η πιο συχνά χορηγούμενη μορφή θεραπείας σε τοπικά προχωρημένη νόσο, αλλά και σε ασθενείς που δεν είναι δυνατή η χειρουργική επέμβαση. Επίσης η ακτινοθεραπεία εφαρμόζεται μετεγχειρητικά επί καρκίνου του μαστού, μετά από ογκεκτομή ή μαστεκτομή, όπου και σε αυτές τις περιπτώσεις ακτινοβολείται τμήμα του πνεύμονα.Όσον αφορά στη βελτιστοποίηση της ακτινοθεραπείας, αυτή εξαρτάται αυστηρά από τη χρήση πληροφοριών που σχετίζονται με κάθε ασθενή. Επιπλέον πρέπει να ληφθεί υπόψη κλινικά, η ετερογένεια της κατανομής της δόσης και οι διαφορές της ακτινευαισθησίας του νεοπλασματικού και του φυσιολογικού ιστού.Για αυτόν τον λόγο γίνεται χρήση ραδιοβιολογικών μοντέλων, προκειμένου να περιγραφεί η απόκριση των νεοπλασμάτων και του φυσιολογικού ιστού στην ακτινοβολία, ανάλογα με τον συνολικό όγκο που ακτινοβολείται, τον κερματισμό της δόσης αλλά και τη σχέση δόσης - χρόνου.Συνεπώς στην παρούσα μελέτη, με σημείο αναφοράς την επιπλοκή της Α.Π. χρησιμοποιείται μια διαδικασία αξιολόγησης και βελτιστοποίησης της θεραπείας βάσει ραδιοβιολογικών δεδομένων, ώστε να ληφθεί υπόψη η μορφή και η δομή των λειτουργικών υπομονάδων, τόσο των νεοπλασμάτων όσο και των υγιών ιστών, καθώς επίσης και ο σχετικός όγκος ακτινοβόλησης και η σχέση δόσης – απόκρισης.Η προσέγγιση αυτή όμως, περιλαμβάνει ανακριβείς εκτιμήσεις περί ευαισθησίας των οργάνων και βασίζεται κυρίως σε φυσικές παραμέτρους δόσης – όγκου. Κατά συνέπεια διαφορές μεταξύ ασθενών που οφείλονται σε διαφορετική ακτινευαισθησία ή διαφορετική πνευμονική λειτουργία, δεν λαμβάνονται υπόψιν. Επομένως στην αξιολόγηση της μετακτινικής πνευμονικής βλάβης συμπεριλήφθησαν και δοκιμές πνευμονικής λειτουργίας (PFT’s), οι οποίες αξιολογήθηκαν σε σχέση με τα αποτελέσματα της ραδιοβιολογικής προσέγγισης. Αναφορικά με την αξιολόγηση της έκβασης της θεραπείας, και ειδικά με την προσδιορισμό της ενδογενούς ακτινευαισθησίας, διερευνήθηκε η δυνατότητα καθορισμού ενός βιολογικού προγνωστικού παράγοντα που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και στην κλινική πράξη.Τέλος, πραγματοποιήθηκε συγκριτική αξιολόγηση των διαφορετικών ραδιοβιολογικών μοντέλων, με έμφαση στις διαφορές των χρησιμοποιουμένων παραμέτρων και την διαφορετική αντιμετώπιση της εξάρτησης του αποτελέσματος από τον ακτινοβολούμενο όγκο

Application of Radiomics and Decision Support Systems for Breast MR Differential Diagnosis

Over the years, MR systems have evolved from imaging modalities to advanced computational systems producing a variety of numerical parameters that can be used for the noninvasive preoperative assessment of breast pathology. Furthermore, the combination with state-of-the-art image analysis methods provides a plethora of quantifiable imaging features, termed radiomics that increases diagnostic accuracy towards individualized therapy planning. More importantly, radiomics can now be complemented by the emerging deep learning techniques for further process automation and correlation with other clinical data which facilitate the monitoring of treatment response, as well as the prediction of patient’s outcome, by means of unravelling of the complex underlying pathophysiological mechanisms which are reflected in tissue phenotype. The scope of this review is to provide applications and limitations of radiomics towards the development of clinical decision support systems for breast cancer diagnosis and prognosis

Myocardial strain may predict exercise tolerance in patients with reduced and mid-range ejection fraction

Background: Conventional echocardiographic parameters, such as rest ejection fraction, perform poorly in the prediction of exercise tolerance in heart failure. The aim of the present study was to evaluate the contribution of hemodynamic instability in the observed lower functional capacity and investigate the role of left ventricular strain for the prediction of stress test duration in obese hypertensive patients with reduced ejection fraction. Methods: Sixty-one patients with reduced ejection fraction underwent treadmill exercise echocardiography. Systolic and diastolic echocardiographic parameters were recorded. Moreover, the presence of hemodynamic instability was assessed through N-terminal pro B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) measurements at baseline and peak exercise. Results: Rest and peak NT-proBNP levels, and their difference, were significantly correlated with mean global strain at peak, which was the only parameter associated with changes in NT-proBNP levels. Rest and peak mean global strain were found to be predictive for the duration of treadmill stress test. In particular, mean global strain, but not left ventricular ejection fraction, was independently correlated with exercise ability. Conclusions: Stress echocardiography may provide important information regarding exercise tolerance in obese hypertensive patients with reduced ejection fraction, mainly through the evaluation of left ventricular strain. The obtained evidence may also have prognostic value, particularly in the early stages of the syndrome. Keywords: echocardiography, ejection fraction, exercise capacity, heart failure, NT-proBNP, strain analysi