Μελέτη χωρο-χρονικών περιοδικών μικροδομών για τον έλεγχο του φωτός με τη στρωματική μέθοδο πολλαπλής σκέδασης

Στην παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε η θεωρητική μελέτη φωτονικών μεταϋλικών. Ειδικότερα αναπτύχθηκαν νέες μέθοδοι για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης του φωτός με νανοδομημένες επιφάνειες που μεταβάλλονται περιοδικά στο χώρο, αλλά και το χρόνο. Τα μεταϋλικά είναι συστοιχίες από ειδικά σχεδιασμένους σκεδαστές και παρουσιάζουν εντυπωσιακή ηλεκτρομαγνητική απόκριση. Το δισδιάστατο αντίστοιχο των μεταϋλικών, η μεταεπιφάνεια είναι πολύ πιο εύκολο να κατασκευαστεί και να χρησιμοποιηθεί. Οι οπτικές μεταεπιφάνειες είναι στρώματα, που αποτελούνται από νανοδομές, με πάχος μικρότερο από το μήκος κύματος του φωτός και αλληλεπιδρούν έντονα με αυτό, με αποτέλεσμα να μεταβάλλουν δραματικά τις ιδιότητές του, κάτι που έχει ανοίξει το δρόμο για μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών. Αρκετές σύγχρονες νανοφωτονικές διατάξεις, στηρίζονται στην περιοδική οργάνωση των δομικών λίθων τους στη μίκρο-νάνο κλίμακα. Επεκτείνοντας την ιδέα της περιοδικότητας, επιπλέον, και στο βαθμό ελευθερίας του χρόνου, είναι εφικτό να εφευρεθούν νέες κατηγορίες τεχνητών υλικών, όπως οι φωτονικοί χωροχρονικοί κρύσταλλοι ή τα χωροχρονικά μεταϋλικά ή μεταεπιφάνειες. Η προσθήκη του επιπλέον βαθμού ελευθερίας, δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε συνηθισμένα διηλεκτρικά όπως το Si για να πετύχουμε ιδιότητες που εμφανίζονται μόνο σε μαγνητικά, ή μη γραμμικά αλλά και ενεργά υλικά. Η χρήση των χωροχρονικών υλικών μπορεί εντέλει να μας δώσει νέες δυνατότητες για έλεγχο του φωτός. Στο πρώτο μέρος της διδακτορικής διατριβής παρουσιάζεται μια επέκταση της μεθόδου πολλαπλής σκέδασης (LMS - Layer Multiple Scattering) που επιτρέπει την περιγραφή χωρικά περιοδικών δομών με πολλούς διαφορετικούς σκεδαστές ανά κυψελίδα. Με τη βοήθεια αυτής, μελετήθηκε η προοπτική χρήσης περιοδικών δομών από σωματίδια που εμφανίζουν πολυπολικούς συντονισμούς Mie στην ανάπτυξη μεταεπιφανειών που μπορούν να ελέγχουν το κυματομέτωπο κατά βούληση. Ένα πλέγμα αποτελούμενο από ασύμμετρα διμερή πυριτίου μπορεί να καθοδηγήσει φως που προσπίπτει κάθετα στην επιφάνειά του, με διαφορετικούς τρόπους, όπως εκτροπή της ανάκλασης αλλά και της διέλευσης σε μεγάλες γωνίες, ή και διαχωρισμό της δέσμης ανάλογα με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας. Για να γίνει αυτό χρησιμοποιήθηκαν διηλεκτρικά σωματίδια σε πολύ κοντινή απόσταση, στα οποία υπάρχει μεγάλη αλληλεπίδραση μεταξύ των πολυπολικών συντονισμών Mie, στο πλέγμα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται μια επέκταση της θεωρίας Mie που περιγράφει τη σκέδαση από ένα σφαιρικό σκεδαστή με περιοδικά χρονικά μεταβαλλόμενη ακτίνα, εφαρμόζοντας τη δυναμική μέθοδο Floquet. Η μελέτη έγινε σε συντονισμούς Mie υψηλής ποιότητας-Q, και υπολογίστηκαν τα φάσματα της ενεργού διατομής σκέδασης. Ουσιαστικά, πρόκειται για ένα πρόβλημα σύζευξης της ταλάντωσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με την ελαστική ταλάντωση της ακτίνας των σωματιδίων. Στην περιοχή ασθενούς αλληλεπίδρασης, δηλαδή για συχνότητες μεταβολής της ακτίνας μικρότερες από το ημιπλάτος του οπτικού συντονισμού, μπορεί να επιτευχθεί ισχυρή ασυμμετρία στις δέσμες Stokes, και anti-Stokes. Επιπλέον, στην περιοχή ισχυρής αλληλεπίδρασης, είναι δυνατό να εμφανιστούν φαινόμενα παραμετρικής σύζευξης, ενώ μελετήθηκε και η επίδραση της απόσβεσης στην ταλάντωση της ακτίνας. Στο τρίτο μέρος της διατριβής αναπτύχθηκε μια γενίκευση της φωτονικής μεθόδου LMS, η οποία μπορεί να περιγράψει περιοδικά πλέγματα από σφαιρικούς σκεδαστές, στους οποίους η διηλεκτρική σταθερά (ή η ακτίνα) μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο. Μελετήθηκαν δισδιάστατα πλέγματα, που αποτελούνται από διηλεκτρικές σφαίρες υψηλού δείκτη διάθλασης, με περιοδικά μεταβαλλόμενη διηλεκτρική σταθερά, στα οποία εμφανίζονται φαινόμενα ισχυρής μη ελαστικής σκέδασης, για συχνότητες κάτω από το όριο περίθλασης. Συγκεκριμένα, η ύπαρξη γειτονικών συντονισμών υψηλής ποιότητας, που προέρχονται από τους συντονισμούς Mie των μεμονωμένων σφαιρών, οι οποίοι μπορούν να ρυθμιστούν κατά βούληση με την κατάλληλη επιλογή των γεωμετρικών παραμέτρων, επιτρέπει την πραγματοποίηση οπτικών μεταβάσεων. Αυτές μπορούν να εκδηλωθούν ως ισχυρή μη ελαστική σκέδαση, κάτω από κατάλληλες συνθήκες. Τα φαινόμενα μπορεί να είναι ενισχυμένα ακόμα και με μικρό πλάτος ταλάντωσης το οποίο μπορεί να επιτευχθεί πειραματικά ακόμα και στο υπέρυθρο. Η κατανόηση των οπτικών ιδιοτήτων των συστημάτων που μεταβάλλονται χρονικά, μπορεί να βοηθήσει στη δημιουργία νέων πρωτότυπων συσκευώνIn this thesis, the theoretical study of photonic metamaterials was carried out. In particular, new methods were developed to study the interaction of light with nanostructured surfaces that change periodically in space, but also in time. The metamaterials are arrays of specially designed structures that exhibit an impressive electromagnetic response. The two-dimensional equivalent of metamaterials, the metasurface is much easier to build and use. Optical metasurfaces are layers, consisting of nanostructures, with thickness smaller than the wavelength of light and interact strongly with it, changing dramatically its properties. Several modern nanophotonic devices are based on the periodic organization of of their building blocks at the micro-nano scale. Extending the idea of periodicity to the degree of freedom of time, it is possible to invent new categories of artificial materials, such as photonic spatiotemporal crystals or spatiotemporal metamaterials or metasurfaces. Adding the extra degree of freedom, makes it possible to use ordinary dielectrics such as Si to achieve properties that appear only in magnetic, non-linear and active materials. The combination of space and time periodicity may ultimately give us new possibilities for controlling light. In the first part of the PhD thesis, an extension of the layer multiple scattering method (LMS) is presented, which allows the study of space periodic materials with many different scatterers per cell. Using this extension, we examined the prospect of using periodic structures consisting of particles exhibiting multipolar Mie resonances, in order to construct metasurfaces that control the wavefront at will. A lattice composed of asymmetric silicon dimers can guide light, incident perpendicular to its surface, with different ways, such as deflection of reflection, but also of transmission, at large angles, or splitting the beam depending on the geometric characteristics of the surface. For this reason, dielectric particles were used at a very close distance, in which there is a large interaction between the multipolar Mie resonances, in the lattice. In the second part of the thesis, an extension of the Mie theory is presented, which describes the scattering from a spherical scatterer with a periodically time-varying radius, applying the dynamic Floquet method. The study was done in high quality-Q Mie resonances and the scattering cross section spectra were calculated. Essentially, this is a problem of coupling the oscillation of the electromagnetic field with the elastic one of the particle's radius. In the weak interaction regime, i.e. for radius change frequencies smaller than the optical half-width resonance, a strong asymmetry can be achieved in the Stokes, and anti-Stokes beams. Moreover, in the region of strong interaction, phenomena of parametric coupling may appear, while the effect of damping on the oscillation of the radius was also studied. In the third part of the thesis, a generalization of the photonic LMS method was developed, which can describe periodic lattices of spherical scatterers, in which the dielectric constant (or radius) varies periodically with time. Two-dimensional lattices, consisting of dielectric spheres with high refractive index, were studied, with a periodically varying dielectric constant, for frequencies below the diffraction limit. In this case, strong inelastic scattering phenomena can emerge. Specifically, optical transitions can be achieved due to the existence of high-quality neighboring resonances, originating from the Mie resonances of the individual spheres, which can be tuned at will, with the appropriate choice of the geometrical parameters. These can manifest as strong inelastic scattering, under certain conditions, which can be achieved experimentally even in infrared. Understanding the optical properties of time varying systems can lead to development of novel devices

Diagnostic imaging of the diabetic foot: an EANM evidence-based guidance

Purpose: Consensus on the choice of the most accurate imaging strategy in diabetic foot infective and non-infective complications is still lacking. This document provides evidence-based recommendations, aiming at defining which imaging modality should be preferred in different clinical settings. Methods: This working group includes 8 nuclear medicine physicians appointed by the European Association of Nuclear Medicine (EANM), 3 radiologists and 3 clinicians (one diabetologist, one podiatrist and one infectious diseases specialist) selected for their expertise in diabetic foot. The latter members formulated some clinical questions that are not completely covered by current guidelines. These questions were converted into statements and addressed through a systematic analysis of available literature by using the PICO (Population/Problem–Intervention/Indicator–Comparator–Outcome) strategy. Each consensus statement was scored for level of evidence and for recommendation grade, according to the Oxford Centre for Evidence-Based Medicine (OCEBM) criteria. Results: Nine clinical questions were formulated by clinicians and used to provide 7 evidence-based recommendations: (1) A patient with a positive probe-to-bone test, positive plain X-rays and elevated ESR should be treated for presumptive osteomyelitis (OM). (2) Advanced imaging with MRI and WBC scintigraphy, or [18F]FDG PET/CT, should be considered when it is needed to better evaluate the location, extent or severity of the infection, in order to plan more tailored treatment. (3) In a patient with suspected OM, positive PTB test but negative plain X-rays, advanced imaging with MRI or WBC scintigraphy + SPECT/CT, or with [18F]FDG PET/CT, is needed to accurately assess the extent of the infection. (4) There are no evidence-based data to definitively prefer one imaging modality over the others for detecting OM or STI in fore- mid- and hind-foot. MRI is generally the first advanced imaging modality to be performed. In case of equivocal results, radiolabelled WBC imaging or [18F]FDG PET/CT should be used to detect OM or STI. (5) MRI is the method of choice for diagnosing or excluding Charcot neuro-osteoarthropathy; [18F]FDG PET/CT can be used as an alternative. (6) If assessing whether a patient with a Charcot foot has a superimposed infection, however, WBC scintigraphy may be more accurate than [18F]FDG PET/CT in differentiating OM from Charcot arthropathy. (7) Whenever possible, microbiological or histological assessment should be performed to confirm the diagnosis. (8) Consider appealing to an additional imaging modality in a patient with persisting clinical suspicion of infection, but negative imaging. Conclusion: These practical recommendations highlight, and should assist clinicians in understanding, the role of imaging in the diagnostic workup of diabetic foot complications

Study of space-time periodic microstructures for light control by the layer multiple scattering method

In this thesis, the theoretical study of photonic metamaterials was carried out. In particular, new methods were developed to study the interaction of light with nanostructured surfaces that change periodically in space, but also in time. The metamaterials are arrays of specially designed structures that exhibit an impressive electromagnetic response. The two-dimensional equivalent of metamaterials, the metasurface is much easier to build and use. Optical metasurfaces are layers, consisting of nanostructures, with thickness smaller than the wavelength of light and interact strongly with it, changing dramatically its properties. Several modern nanophotonic devices are based on the periodic organization of of their building blocks at the micro-nano scale. Extending theidea of periodicity to the degree of freedom of time, it is possible to invent new categories of artificial materials, such as photonic spatiotemporal crystals or spatiotemporal metamaterials or metasurfaces. Adding the extra degree of freedom, makes it possibleto use ordinary dielectrics such as Si to achieve properties that appear only in magnetic, non-linear and active materials. The combination of space and time periodicity may ultimately give us new possibilities for controlling light. In the first part of the PhDthesis, an extension of the layer multiple scattering method (LMS) is presented, which allows the study of space periodic materials with many different scatterers per cell. Using this extension, we examined the prospect of using periodic structures consistingof particles exhibiting multipolar Mie resonances, in order to construct metasurfaces that control the wavefront at will. A lattice composed of asymmetric silicon dimers can guide light, incident perpendicular to its surface, with different ways, such as deflectionof reflection, but also of transmission, at large angles, or splitting the beam depending on the geometric characteristics of the surface. For this reason, dielectric particles were used at a very close distance, in which there is a large interaction between the multipolar Mie resonances, in the lattice. In the second part of the thesis, an extension of the Mie theory is presented, which describes the scattering from a spherical scatterer with a periodically time-varying radius, applying the dynamic Floquet method. The study was done in high quality-Q Mie resonances and the scattering cross section spectra were calculated. Essentially, this is a problem of coupling the oscillation of the electromagnetic field with the elastic one of the particle’s radius. In the weak interaction regime, i.e. for radius change frequencies smaller than the optical half-width resonance, a strong asymmetry can be achieved in the Stokes, and anti-Stokes beams. Moreover, in the region of strong interaction, phenomena of parametric coupling may appear, while the effect of damping on the oscillation of the radius was also studied. In the third part of the thesis, a generalization of the photonic LMS method was developed, which can describe periodic lattices of spherical scatterers, in which the dielectric constant (or radius) varies periodically with time. Two-dimensional lattices, consisting of dielectric spheres with high refractive index, were studied, with a periodically varying dielectric constant, for frequencies below the diffraction limit. In this case, strong inelastic scattering phenomena can emerge. Specifically, optical transitions can be achieved due to the existence of high-quality neighboring resonances, originating from the Mie resonances of the individual spheres, which can be tuned at will, with the appropriate choice of the geometrical parameters. These can manifest as strong inelastic scattering, under certain conditions, which can be achieved experimentally even in infrared. Understanding the optical properties of time varying systems can lead to development of novel devices.Στην παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε η θεωρητική μελέτη φωτονικών μεταϋλικών. Ειδικότερα, αναπτύχθηκαν νέες μέθοδοι για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης του φωτός με νανοδομημένες επιφάνειες που μεταβάλλονται περιοδικά στο χώρο, αλλά και το χρόνο. Τα μεταϋλικά είναι συστοιχίες από ειδικά σχεδιασμένους σκεδαστές και παρουσιάζουν εντυπωσιακή ηλεκτρομαγνητική απόκριση. Το δισδιάστατο αντίστοιχο των μεταϋλικών, η μεταεπιφάνεια είναι πολύ πιο εύκολο να κατασκευαστεί και να χρησιμοποιηθεί. Οι οπτικές μεταεπιφάνειες είναι στρώματα, που αποτελούνται από νανοδομές, με πάχος μικρότερο από το μήκος κύματος του φωτός και αλληλεπιδρούν έντονα με αυτό, με αποτέλεσμα να μεταβάλλουν δραματικά τις ιδιότητές του, κάτι που έχει ανοίξει το δρόμο για μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών. Αρκετές σύγχρονες νανοφωτονικές διατάξεις, στηρίζονται στην περιοδική οργάνωση των δομικών λίθων τους στη μίκρο-νάνο κλίμακα. Επεκτείνοντας την ιδέα της περιοδικότητας, επιπλέον, και στο βαθμό ελευθερίας του χρόνου, είναι εφικτό να εφευρεθούν νέες κατηγορίες τεχνητών υλικών, όπως οι φωτονικοί χωροχρονικοί κρύσταλλοι ή τα χωροχρονικά μεταϋλικά ή μεταεπιφάνειες. Η προσθήκη του επιπλέον βαθμού ελευθερίας, δίνει τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουμε συνηθισμένα διηλεκτρικά όπως το Si για να πετύχουμε ιδιότητες που εμφανίζονται μόνο σε μαγνητικά, ή μη γραμμικά αλλά και ενεργά υλικά. Η χρήση των χωροχρονικών υλικών μπορεί εντέλει να μας δώσει νέες δυνατότητες για έλεγχο του φωτός. Στο πρώτο μέρος της διδακτορικής διατριβής παρουσιάζεται μια επέκταση της μεθόδου πολλαπλής σκέδασης (LMS - Layer Multiple Scattering) που επιτρέπει την περιγραφή χωρικά περιοδικών δομών με πολλούς διαφορετικούς σκεδαστές ανά κυψελίδα. Με τη βοήθεια αυτής, μελετήθηκε η προοπτική χρήσης περιοδικών δομών από σωματίδια που εμφανίζουν πολυπολικούς συντονισμούς Mie στην ανάπτυξη μεταεπιφανειών που μπορούν να ελέγχουν το κυματομέτωπο κατά βούληση. Ένα πλέγμα αποτελούμενο από ασύμμετρα διμερή πυριτίου μπορεί να καθοδηγήσει φως που προσπίπτει κάθετα στην επιφάνειά του, με διαφορετικούς τρόπους, όπως εκτροπή της ανάκλασης αλλά και της διέλευσης σε μεγάλες γωνίες, ή και διαχωρισμό της δέσμης ανάλογα με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας. Για να γίνει αυτό χρησιμοποιήθηκαν διηλεκτρικά σωματίδια σε πολύ κοντινή απόσταση, στα οποία υπάρχει μεγάλη αλληλεπίδραση μεταξύ των πολυπολικών συντονισμών Mie, στο πλέγμα. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται μια επέκταση της θεωρίας Mie που περιγράφει τη σκέδαση από ένα σφαιρικό σκεδαστή με περιοδικά χρονικά μεταβαλλόμενη ακτίνα, εφαρμόζοντας τη δυναμική μέθοδο Floquet. Η μελέτη έγινε σε συντονισμούς Mie υψηλής ποιότητας-Q, και υπολογίστηκαν τα φάσματα της ενεργού διατομής σκέδασης. Ουσιαστικά, πρόκειται για ένα πρόβλημα σύζευξης της ταλάντωσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με την ελαστική ταλάντωση της ακτίνας των σωματιδίων. Στην περιοχή ασθενούς αλληλεπίδρασης, δηλαδή για συχνότητες μεταβολής της ακτίνας μικρότερες από το ημιπλάτος του οπτικού συντονισμού, μπορεί να επιτευχθεί ισχυρή ασυμμετρία στις δέσμες Stokes, και anti-Stokes. Επιπλέον, στην περιοχή ισχυρής αλληλεπίδρασης, είναι δυνατό να εμφανιστούν φαινόμενα παραμετρικής σύζευξης, ενώ μελετήθηκε και η επίδραση της απόσβεσης στην ταλάντωση της ακτίνας. Στο τρίτο μέρος της διατριβής αναπτύχθηκε μια γενίκευση της φωτονικής μεθόδου LMS, η οποία μπορεί να περιγράψει περιοδικά πλέγματα από σφαιρικούς σκεδαστές, στους οποίους η διηλεκτρική σταθερά (ή η ακτίνα) μεταβάλλεται περιοδικά με το χρόνο. Μελετήθηκαν δισδιάστατα πλέγματα, που αποτελούνται από διηλεκτρικές σφαίρες υψηλού δείκτη διάθλασης, με περιοδικά μεταβαλλόμενη διηλεκτρική σταθερά, στα οποία εμφανίζονται φαινόμενα ισχυρής μη ελαστικής σκέδασης, για συχνότητες κάτω από το όριο περίθλασης. Συγκεκριμένα, η ύπαρξη γειτονικών συντονισμών υψηλής ποιότητας, που προέρχονται από τους συντονισμούς Mie των μεμονωμένων σφαιρών, οι οποίοι μπορούν να ρυθμιστούν κατά βούληση με την κατάλληλη επιλογή των γεωμετρικών παραμέτρων, επιτρέπει την πραγματοποίηση οπτικών μεταβάσεων. Αυτές μπορούν να εκδηλωθούν ως ισχυρή μη ελαστική σκέδαση, κάτω από κατάλληλες συνθήκες. Τα φαινόμενα μπορεί να είναι ενισχυμένα ακόμα και με μικρό πλάτος ταλάντωσης το οποίο μπορεί να επιτευχθεί πειραματικά ακόμα και στο υπέρυθρο. Η κατανόηση των οπτικών ιδιοτήτων των συστημάτων που μεταβάλλονται χρονικά, μπορεί να βοηθήσει στη δημιουργία νέων πρωτότυπων συσκευών

The role of FDG PET/CT in the diagnosis of peritoneal implants in patients with intrabdominal malignancy

Aim: To evaluate the role of 18F-FDG PET/CT examination in detecting recurrent intraabdominal malignancy in patients with elevated tumor markers and negative CT or/and MRI. In addition, to study the contribution of 18F-FDG PET/CT examination especially in patients with colorectal cancer with suspected recurrence due to high levels of tumor markers CEA and/or CA 19-9 and negative CT.Material and Methods: Seventy three patients (pts), who underwent whole-body examination 18F-FDG PET /CT with suspected intra-abdominal tumor recurrence, were included in this prospective study (colorectal, n= 32; ovarian, n =18; gastric, n= 7; pancreatic, n= 7; cervical, n= 4; endometrial, n= 3; duodenal, n =1; and small bowel, n= 1). Entry Criteria in this prospective study were pts with histologically confirmed intraabdominal neoplasm with increased levels of tumor markers CEA, CA 19-9 and/or CA 125 and normal conventional imaging findings during follow-up. A second subgroup was studied that included 43 pts with colorectal cancer only, who underwent whole-body 18F-FDG PET/CT examination, due to increased level of tumor markers CEA and / or CA 19-9 during follow-up.Results Our study showed in this population that the 18F-FDG PET/CT exam had a sensitivity (Se), a specificity (Sp), a positive predictive value (PPV) and a negative predictive value (NPV) of 92.4% [CI 0.80 to 0.97], 85% [0.64 to 0.95], 94.2% [0.844 to 0.98], 81% [0.6 to 0.923], respectively. In fourteen of the 49 true positive studies (28.5%) the only depicted abnormality has been peritoneal implants. Furthermore, peritoneal metastases have been detected in additional nine of 49 studies (18.3 %) with multiple abnormal depicted lesions. Thus, almost half of the true positive tests revealed peritoneal carcinomatosis that CT or/and MRI failed to depict.Conclusion: The results of this study indicate a high incidence of peritoneal implants revealed by 18F-FDG PET /CT in the diagnosis of recurrent intra-abdominal cancer in patients with increasing tumor markers and negative findings on conventional imaging studies. Also, in our study, 18F-FDG PET /CT showed high positive predictive value, which changed significantly the patients’ management.Σκοπός: Η αξιολόγηση του ρόλου της 18F-FDG PET/CT εξέτασης στην ανίχνευση υποτροπής ενδοκοιλιακής κακοήθειας σε ασθενείς με αυξημένες τιμές καρκινικών δεικτών και αρνητικά αποτελέσματα υπολογιστικής (ΥΤ) ή/και μαγνητικής τομογραφίας (ΜΤ). Επιπρόσθετα η μελέτη της συμβολής της 18F-FDG PET/CT εξέτασης ειδικότερα σε ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου με υποψία υποτροπής λόγω υψηλών τιμών των καρκινικών δεικτών CEA και CA 19-9 και αρνητική ΥΤ. Υλικό-Μέθοδος: Εβδομήντα τρεις ασθενείς που υποβλήθηκαν σε ολόσωμη εξέταση 18F-FDG PET/CT με υποψία υποτροπής ενδοκοιλιακών όγκων συμπεριλήφθησαν στην προοπτική αυτή μελέτη. Από αυτούς 32 είχαν καρκίνο παχέος εντέρου, 18 καρκίνο ωοθηκών, 3 καρκίνο ενδομητρίου, 4 τραχήλου μήτρας, 7 καρκίνο στομάχου, 7 καρκίνο παγκρέατος, 1 καρκίνο 12δακτύλου, 1 καρκίνο λεπτού εντέρου. Κριτήρια εισαγωγής στην προοπτική μελέτη ήταν ασθενείς με επιβεβαιωμένο ιστολογικά ενδοκοιλιακό νεόπλασμα που κατά την διάρκεια της παρακολούθησης (Follow-up) παρουσίασαν αυξημένα επίπεδα των καρκινικών δεικτών CEA, CA 19-9 ή/και CA 125 στο πλάσμα αίματος, τουλάχιστον σε δύο συνεχόμενες διαδοχικές αιμοληψίες και χωρίς παθολογικά ευρήματα από την ΥΤ ή την ΜΤ. Μια αμιγής υποομάδα πληθυσμού που περιελάμβανε 43 ασθενείς με νεόπλασμα του παχέος εντέρου που στην παρακολούθηση της νόσου παρουσίασαν αύξηση των καρκινικών δεικτών CEA ή/και CA 19-9 και αρνητική εξέταση ΥΤ μελετήθηκε ιδιαιτέρως.Αποτελέσματα:. Η μελέτη μας ανέδειξε ότι η ευαισθησία (Se), η ειδικότητα (Sp), η θετική προγνωστική αξία (PPV) και η αρνητική προγνωστική αξία (NPV) της εξέτασης 18F-FDG PET/CT ήταν 92,4% [CI 0.80 to 0.97], 85% [0.64 to 0.95], 94,2%[ 0.844 to 0.98], 81% [0.6 to 0.923] αντίστοιχα. Δεκατέσσερις από τις 49 αληθώς θετικές μελέτες (28,5%) ανέδειξαν ως παθολογικά ευρήματα μόνο περιτοναϊκές εμφυτεύσεις. Επιπλέον, οι περιτοναϊκές μεταστάσεις ανιχνεύθηκαν σε επιπλέον 9 από τις 49 μελέτες (18,3%) με πολλαπλές βλάβες. Έτσι, σχεδόν οι μισές αληθώς θετικές εξετάσεις ανέδειξαν περιτοναϊκή καρκινωμάτωση που η ΥΤ ή/και η ΜΤ δεν κατάφερε να απεικονίσει.Συμπέρασμα: Το βασικό συμπέρασμα της προοπτικής αυτής μελέτης είναι ότι οι ασθενείς που πάσχουν από ενδοκοιλιακούς όγκους και εμφανίζουν αυξημένους καρκινικούς δείκτες, ενώ η ΥΤ ή/και η ΜΤ είναι αρνητική, παρουσιάζουν υψηλή συχνότητα εμφάνισης περιτοναϊκών εμφυτεύσεων, που αναδεικνύεται από την 18F-FDG PET/CT εξέταση. Επίσης, στο συγκεκριμένο πληθυσμό της μελέτης διαπιστώνεται υψηλή θετική προγνωστική αξία της 18F-FDG PET/CT εξέτασης, η οποία επηρεάζει καθοριστικά την αντιμετώπιση των ασθενών

Long-term evidence of cultural agenda setting : the case of the Smithsonian Institution

Abstract The current study draws evidence from the Smithsonian Institution while examining a classic agenda-setting hypothesis during a period of 30 years in relation to media attention of the Smithsonian and a behavioral index of public salience, – namely its long-term, monthly visits. Second, it explores a larger theoretical concern often expressed by scholars in terms of the agenda-setting function over two different eras, the analog and the digital media periods

The “leopard man” sign in sarcoidosis

Images in Pneumonolog

Does CEA and CA 19-9 combined increase the likelihood of F-18-FDG in detecting recurrence in colorectal patients with negative CeCT?

Aim The purpose of this prospective study was to investigate the role of 2-(fluorine-18)-fluoro-2-deoxy-d-glucose (F-18-FDG) PET/computed tomography (CT) in the diagnosis of recurrent colorectal cancer (CRC) in patients with increased tumor markers and negative contrast-enhanced computed tomography (CeCT) results. Material and methods Forty-three patients (27 male; median age 66 years, range 31-93 years) with increasing tumor markers and negative CeCT during follow-up for treated CRC underwent F-18-FDG PET/CT examinations. The serum values of carcinoembryonic antigen (CEA) (n=29) and CA 19-9 (n=20) were normal after completion of treatment, with subsequent increasing concentrations. Results Among the 43 patients, F-18-FDG PET/CT was true positive in 32 (74.4%), false positive in two (4.7%), false negative in one (2.3%), and true negative in eight (1%) patients. On the patient-basis analysis, F-18-FDG PET/CT had a sensitivity of 97% (confidence interval: 0.82-0.99), a specificity of 80% (0.44-0.96), a positive predictive value of 94% (0.78-0.98), and a negative predictive value of 88% (0.5-0.99). There was no statistically significant correlation between CRC recurrence and CEA and CA19-9 levels (P=0.561 and 0.55, respectively). Only in the group of patients (n=6) with both tumor markers increased did F-18-FDG PET/CT have 100% accuracy in revealing recurrent disease. Conclusion F-18-FDG PET/CT is highly sensitive in the diagnosis of recurrent CRC in patients with increasing levels of tumor markers and negative CeCT regardless of the type or level of tumor marker; however, the combination of elevated CEA and CA 19-9 increases the likelihood of F-18-FDG in detecting recurrence

Comparison of the impact of⁶⁸Ga-DOTATATE and ¹⁸F-FDG PET/CT on clinical management in patients with neuroendocrine tumors

This study aimed to assess the clinical impact of 68Ga-DOTATATE and 18F-FDG with respect to the management plan and to evaluate the prognostic value of both tracers. Methods: a total of 104 patients (55 male and 49 female; median age, 58 y; range, 20-90 y) with histologically proven neuroendocrine tumors (NETs) underwent both 68Ga-DOTATATE and 18F-FDG PET/CT. Twenty-eight patients (26.9%) had poorly differentiated tumors, and 76 (73.1%) had well differentiated tumors. PET/CT results and SUVs were compared with prognostic factors such as histologic grade (G1, G2, or G3, for low-grade [well differentiated], intermediate-grade [moderately differentiated], and high-grade [poorly differentiated], respectively), chromogranin A, and proliferation index (Ki-67). Results: the 68Ga-DOTATATE and 18F-FDG PET/CT findings were discordant in 65 patients (62.5%) and concordant in 39 patients (37.5%). The results changed the therapeutic plan in 84 patients (80.8%). In 22 patients (21.1%), decision making was based on the 18F-FDG findings; in 32 (30.8%), on the findings with both radiotracers; and in 50 (48.1%), on the 68Ga-DOTATATE findings. The most frequent management decision based on 18F-FDG was initiation of chemotherapy (10 patients, 47.6%). The most common treatment decision due to 68Ga-DOTATATE was initiation of peptide receptor radionuclide therapy (14 patients, 27.4%). In 11 (39.2%) of 28 patients with poorly differentiated NETs, the management decision was based on only the 18F-FDG results. For 68Ga-DOTATATE, SUVmax was higher for G1 tumors and lower for G3 tumors (P 5 0.012). However, no significant differences in 18F-FDGderived SUVs were observed between different grades (P 5 0.38). The Mann-Whitney test showed significant differences in 68Ga-DOTATATE SUVmax between tumors with a Ki-67 of less than 5% and tumors with a Ki-67 of more than 5% (P 5 0.004), without significance differences in 18F-FDG SUVmax. Log-rank analysis showed statistically significant differences in survival for patients with bone metastasis versus soft-Tissue or no metastasis for both 18F-FDG (P 5 0.037) and 68Ga-DOTATATE (P 5 0.047). Overall survival declined rapidly with increasing grade (P 5 0.001), at an estimated 91 mo for G1, 59 mo for G2, and 48 mo for G3.Conclusion: 18F-FDG PET/CT had no clinical impact on G1 NETs and a moderate impact on G2 NETs. However, in poorly differentiated NETs, 18F-FDG PET/CT plays a significant clinical role in combination with 68Ga-DOTATATE. 68Ga DOTATATE SUVmax relates to grade and Ki-67 and can be used prognostically. Key Words: 68Ga-DOTATATE; 18F-FDG PET/CT; neuroendocrine tumors; clinical impact; prognosis