Based on the observation that ultrasmall superparamagnetic particles of iron oxides (USPIOs) are phagocytosed by cells of the mononuclear phagocytic system, the purpose of this study was to evaluate their use as a marker of atherosclerosis-associated inflammatory changes in the vessel wall before luminal narrowing is present.Experiments were conducted on 6 heritable hyperlipidemic and 3 New Zealand White rabbits. 3D MR angiography (MRA) of the thoracic aorta was performed on all rabbits by use of a conventional paramagnetic contrast agent that failed to reveal any abnormalities. One week later, all rabbits except 1 of the hyperlipidemic animals were injected with a USPIO contrast agent (Sinerem, Guerbet) at a dose of 1 mmol Fe/kg. 3D MRA data sets collected over the subsequent 5 days showed increasing signal in the aortic lumen. Whereas the aortic wall of the control rabbits remained smooth and bright, marked susceptibility effects became evident on day 4 within the aortic walls of hyperlipidemic rabbits. Ex vivo imaging of aortic specimens confirmed the in vivo results. Histopathology documented marked Fe uptake in macrophages embedded in atherosclerotic plaque of the hyperlipidemic rabbits. Electron microscopy showed multiple cytoplasmic Fe particles in macrophages. No such changes were seen in control rabbits or in the hyperlipidemic rabbit that had not received Sinerem.USPIOs are phagocytosed by macrophages in atherosclerotic plaques of the aortic wall of hyperlipidemic rabbits in a quantity sufficient to cause susceptibility effects detectable by MRI.

PURPOSE: To determine the accuracy of dual-modality positron emission tomographic (PET)–computed tomographic (CT) imaging, as compared with PET alone and CT alone, in the staging of non–small cell lung cancer (NSCLC). MATERIALS AND METHODS: Twenty-seven patients with NSCLC underwent staging with combined fluorine 18 fluorodeoxyglucose PET and CT. CT, PET, and coregistered PET/CT images were evaluated separately by two different physicians for each imaging modality, and disease stage was determined by using TNM and American Joint Committee on Cancer staging systems. Histopathologic results served as the reference standard. The statistical significance of differences among CT, PET, and PET/CT was determined by using the McNemar test. RESULTS: Overall tumor stage was correctly classified as 0–IV with CT in 19 patients, with PET in 20 patients, and with PET/CT in 26 patients. PET/CT findings when compared with PET findings led to a treatment change for four patients (15%) and when compared with CT findings led to a treatment change for five patients (19%). Differences in the accuracy of overall tumor staging between PET/CT and CT (P = .008) and between PET/CT and PET (P = .031) were significant. Primary tumor stage was correctly determined in more patients with PET/CT than with either PET alone or CT alone. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy of regional lymph node staging, respectively, were 89%, 94%, 89%, 94%, and 93%, with PET/CT; 89%, 89%, 80%, 94%, and 89% with PET; and 70%, 59%, 50%, 77%, and 63% with CT. Fourteen distant metastases were detected in four patients with CT, four were detected in two patients with PET, and 17 were detected in four patients with PET/CT. CONCLUSION: Use of dual-modality PET/CT significantly increases the number of patients with correctly staged NSCLC and thus has a positive effect on treatment. © RSNA, 2003

ContextDeciding on the appropriate therapy for patients with malignant diseases mandates accurate tumor staging with whole-body coverage. Magnetic resonance imaging (MRI) and a combined modality including positron emission tomography (PET) and computed tomography (CT) provide whole-body tumor staging in a single session.ObjectiveTo determine the staging accuracies of both whole-body PET/CT and whole-body MRI for different malignant diseases.Design, Setting, and PatientsProspective, blinded, investigator-initiated study of 98 patients (mean age, 58 years; range, 27-94 years) with various oncological diseases who underwent back-to-back whole-body glucose analog [18F]-fluorodeoxyglucose–PET/CT and whole-body MRI for tumor staging. The study was conducted at a university hospital from December 2001 through October 2002 and had a mean follow-up of 273 days (range, 75-515 days). The images were evaluated by 2 different, blinded reader teams. The diagnostic accuracies of the 2 imaging procedures were compared.Main Outcome MeasuresCorrect classification of the primary tumor, regional lymph nodes, and distant metastasis (overall TNM stage) using whole-body PET/CT and whole-body MRI. Secondary outcome measures were accurate assessment of T-stage, N-stage, and M-stage by the 2 imaging procedures.ResultsOf 98 patients, the overall TNM stage was correctly determined in 75 with PET/CT (77%; 95% confidence interval [CI], 67%-85%) and in 53 with MRI (54%; 95% CI, 44%-64%) (P<.001). Compared with MRI, PET/CT had a direct impact on patient management in 12 patients. Results from MRI changed the therapy regimen in 2 patients compared with PET/CT. Separate assessment of T-stage (with pathological verification) in 46 patients revealed PET/CT to be accurate in 37 (80%; 95% CI, 66%-91%) and MRI to be accurate in 24 (52%; 95% CI, 37%-67%) (P<.001). Of 98 patients, N-stage was correctly determined in 91 patients with PET/CT (93%; 95% CI, 86%-97%) and in 77 patients with MRI (79%; 95% CI, 69%-86%) (P = .001). Both imaging procedures showed a similar performance in detecting distant metastases.ConclusionsThe feasibility and diagnostic accuracy of the whole-body staging strategies of PET/CT and MRI are established. Superior performance in overall TNM staging suggests the use of [18F]-fluorodeoxyglucose–PET/CT as a possible first-line modality for whole-body tumor staging.

Purpose To assess the accuracy of positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) when staging different malignant diseases. Patients and Methods This was a retrospective, blinded, investigator-initiated study of 260 patients with various oncological diseases who underwent fluorine-18–2-fluoro-2-deoxy-d-glucose PET/CT for tumor staging. CT images alone, PET images alone, PET + CT data viewed side by side, and fused PET/CT images were evaluated separately according to the tumor-node-metastasis system. One hundred forty patients with tumors not staged according to the tumor-node-metastasis system or a lack of reference standard were excluded from data analysis; 260 patients were included. Diagnostic accuracies were determined for each of the four image sets. Histopathology and a clinical follow-up of 311 (± 125) days served as standards of reference. Results PET/CT proved significantly more accurate in assessing tumor-node-metastasis system stage compared with CT alone, PET alone, and side-by-side PET + CT (P < .0001). Of 260 patients, 218 (84%; 95% CI, 79% to 88%) were correctly staged with PET/CT, 197 (76%; 95% CI, 70% to 81%) with side-by-side PET + CT, 163 (63%; 95% CI, 57% to 69%) with CT alone, and 166 (64%; 95% CI, 58% to 70%) with PET alone. Combined PET/CT had an impact on the treatment plan in 16, 39, and 43 patients when compared with PET + CT, CT alone, and PET alone, respectively. Conclusion Tumor staging with PET/CT is significantly more accurate than CT alone, PET alone, and side-by-side PET + CT. This diagnostic advantage translates into treatment plan changes in a substantial number of patients.

PURPOSE: To measure the effective radiation doses delivered at electron-beam computed tomography (CT) and multi–detector row spiral CT of coronary arteries and to compare these doses with those delivered at catheter coronary angiography. MATERIALS AND METHODS: An anthropomorphic phantom equipped with 66 thermoluminescent dosimeters was imaged at cardiac CT. Four protocols for unenhanced coronary artery calcium scoring were simulated: one with electron-beam CT and three with multi–detector row CT. Four similar protocols for coronary CT angiography were simulated. All multi–detector row spiral CT protocols were performed with retrospective electrocardiographic triggering. Biplane catheter coronary angiography also was simulated. Radiation doses to organs were measured, and effective doses were calculated according to guidelines published in International Commission on Radiological Protection Publication 60. RESULTS: Coronary artery calcium scoring with electron-beam CT yielded effective radiation doses of 1.0 and 1.3 mSv for male and female patients, respectively. The radiation doses at calcium scoring with multi–detector row CT were 1.5–5.2 mSv for male patients and 1.8–6.2 mSv for female patients. Electron-beam CT coronary angiography yielded effective doses of 1.5 and 2.0 mSv for male and female patients, respectively. The highest effective doses were delivered at multi–detector row CT angiography: 6.7–10.9 mSv for male patients and 8.1–13.0 mSv for female patients. Catheter coronary angiography yielded effective doses of 2.1 and 2.5 mSv for male and female patients, respectively. CONCLUSION: Higher radiation doses are delivered at multi–detector row cardiac CT compared with the doses delivered at electron-beam CT and catheter coronary angiography. © RSNA, 2002