Engineering Papers⌕ Search

SEARCH · Engineering Papers

Results for “ABSTRACT”

Search indexed NASA NTRS and DOE OSTI research on propulsion, heat transfer, battery materials and energy systems. Follow report and document links to the original sources.

Quote a phrase for an exact phrase match. Source license links do not imply unrestricted reuse.

At least 1,387 records · Page 77
All sourcesNASA NTRSDOE OSTI
DOE OSTI2020

Shock‐tube spectroscopic water measurements and detailed kinetics modeling of 1‐pentene and 3‐methyl‐1‐butene

Abstract To understand the effects of the chemical structure of two C 5 alkene isomers on their combustion properties, and to highlight the major chemical reactions occurring during their high‐temperature oxidation, water time histories were measured behind reflected shock waves for the oxidation of 1‐pentene (C 5 H 10 ‐1) and 3‐methyl‐1‐butene (3M1B) in 99.5% Ar. The experiments were carried out at three different equivalence ratios ( φ = 0.5, 1.0, and 2.0) at pressures and temperatures ranging from 1.29 to 1.47 atm and 1 331 to 1 877 K, respectively. The H 2 O quantification extends the database for 1‐pentene and provides new insights for 3M1B. These unique results were used to validate and to develop a new detailed kinetics model. Numerical predictions are presented, and the new model was able to capture the results with suitable accuracy, with 3M1B being notably more reactive than C 5 H 10 ‐1. Sensitivity and rate‐of‐production analyses were performed to help explain the results. Under the present conditions, the reactivity is rapidly initiated by molecular dissociation of a fraction of the pentene isomers. The initiation phase then induces H‐atom abstraction by active radicals (H, OH, O, HO 2 , and CH 3 ) to first produce alkenyl C 5 H 9 radicals (or an alkyl radical and an alkenyl radical by breaking a C─C bond) and subsequent, smaller fragments. The difference in terms of reactivity between the isomers is essentially due to the fact that 3M1B has one particularly weak tertiary allylic C─H bond, which allows for fast H‐atom abstraction compared with 1‐pentene.

Grégoire, Claire M.↗
DOE OSTI2024

MatRIS: Addressing the Challenges for Portability and Heterogeneity Using Tasking for Matrix Decomposition (Cholesky)

The ubiquitous in-node heterogeneity of HPC and cloud computing platforms makes software portability and performance optimization extremely challenging. Described here, the MatRIS multilevel math library abstraction framework employs tasking to alleviate these difficulties. MatRIS includes the IRIS task-based runtime on the bottom level and exposes different layers of abstraction to render algorithms architecturally agnostic. MatRIS ensures the decomposition and creation of tasks that represent the necessary encapsulation of the optimized kernels from both vendor and open-source math libraries. Once built, MatRIS can select different combinations of accelerators at runtime, making it portable even on diverse heterogeneous architectures. By leveraging the IRIS runtime’s features for managing heterogeneity, MatRIS deploys algorithms that remove the need to specify orchestration and data transfer. This study describes how the serial task abstraction of a tiled Cholesky factorization is made portable and scalable in the case of multi-device and multi-vendor heterogeneity on a node with NVIDIA and AMD GPUs by using MatRIS. First, we demonstrate that Cholesky in MatRIS provides multi-GPU scalability that offers competitive performance versus cuSolverMG. Then, we present the challenges and opportunities for heterogeneous execution.

Monil, M. A. H.↗
DOE OSTI2018

Generation of Reversible C++ Code for Optimistic Parallel Discrete Event Simulation

The reversible execution of C/C++ code has been a target of research and engineering for more than a decade as reversible computation has become a central notion in large-scale parallel discrete event simulation (PDES). The simulation models that are implemented for PDES are of increasing complexity and size and require various language features to support abstraction, encapsulation, and composition when building a simulation model. In this paper, we focus on parallel simulation models that are written with user-defined C++ abstractions and abstractions of the C++ Standard Library. We present an approach based on incremental state saving for establishing reversibility of C++ and an evaluation for a kinetic Monte-Carlo simulation implemented in C++. Although a significant runtime overhead is introduced with our technique, it is an enormous win that it allows using the entire C++ language, and has that code automatically transformed into reversible code to enable parallel execution with the Rensselaer’s optimistic simulation system (ROSS).

97 MATHEMATICS AND COMPUTING↗
DOE OSTI2017

Noninvasive PET quantitative myocardial blood flow with regadenoson for assessing cardiac allograft vasculopathy in orthotopic heart transplantation patients

Background: Risk stratification and early detection of cardiac allograft vasculopathy (CAV) is essential in orthotopic heart transplantation (OHT) patients. This study assesses the changes in myocardial blood flow (MBF) noninvasively in OHT patients using quantitative cardiac PET with regadenoson. Methods: Twelve patients (Group 1) (8 males, 4 females, mean age 55 ± 7 years) with no history of post OHT myocardial ischemia were enrolled 5.4 ± 2.0 years after OHT. Fifteen patients (Group 2) (9 males, 6 females, mean age 71 ± 9 years) with intermediate pretest probability but not documented evidence for coronary artery disease (CAD) were also included to serve as control. Global and regional MBFs were assessed using dynamic {sup 13}N-NH{sub 3} PET at rest and during regadenoson-induced hyperemia. The coronary flow reserve (CFR) was also calculated as the ratio of hyperemic to resting MBF. Results: Mean regadenoson-induced rate-pressure products were similar in both groups, while there was an increase in resting rate-pressure product in Group 1 patients. Both mean and median values of resting MBF were higher in Group 1 than Group 2 patients (1.33 ± 0.31 and 1.01 ± 0.21 mL/min/g for Groups 1 and 2, respectively, P < .001), while mean hyperemic MBF values were similar in both Groups (2.68 ± 0.84 and 2.64 ± 0.94 mL/min/g, P = NS) but median hyperemic MBF values were lower in Group 1 than Group 2 patients (2.0 vs. 2.60 mL/min/g, P = .018). Both mean and median CFR values demonstrated a significant reduction for Group 1 compared to Group 2 patients (2.07 ± 0.74 vs 2.63 ± 0.48, P = .025). Conclusions: This study suggests that the MBF in OHT patients may be abnormal at resting state with diminished CFR. This hints that the epicardial and microvascular coronary subsystem may be exacerbated after OHT leading to the gradual progression of CAV. [French] French Abstract: Contexte: Cette étude pilote par tomographie a positrons évalue de manière quantitative les changements de perfusion myocardique et le risque de vasculopathie coronaire après transplantation cardiaque chez l’être humain. Méthodes: Douze patients (groupe 1) (8 hommes, 4 femmes, âge moyen 55 ± 7 ans) sans antécédents d'ischémie myocardique post-chirurgicale ont été étudiés après 5,4 ± 2,0 ans après transplantation cardiaque. Quinze patients (groupe 2) (9 hommes, 6 femmes, âge moyen 71 ± 9 ans) avec une probabilité intermédiaire mais sans signes objectifs de maladie coronarienne ont servi de contrôles. Les donnes de perfusion myocardique globales et régionales ont été évaluées par tomographie à positrons l'aide de{sup 13}N-NH3 au repos et durant l'hyperémie induite par le vasodilatateur coronarien régadénoson. La réserve de flux coronarien a été calculée sur base du rapport entre le flux myocardique hyperhémique induit par le régadénoson et le flux myocardique au repos. Résultats: les double produits (fréquence cardiaque x tension artérielle) moyens après régadénoson furent similaires chez les deux groups de patients. Par contre le double produit au repos était plus élevé dans le groupe de patient transplantés. Les valeurs moyennes et médianes de perfusion myocardique globale au repos ont été calculées à 1.33 ± 0.31 ml/min/g dans le groupe de patients transplantés et 1.01 ± 0.21 ml/min/g dans le groupe control (P < 0.001). Après régadénoson, les valeurs moyennes de perfusion myocardique se sont avérées similaires dans les deux groupes (2,68 ± 0,84 et 2,64 ± 0,94 ml/min/g, P > 0.05). Néanmoins les valeurs médianes se sont avérées inferieures dans le groupe 1 comparativement au groupe control (2,0 versus 2,60 ml/min/g; P = 0,018). Les valeurs moyennes et médianes de réserve de flux myocardique mesurées étaient significativement réduites chez les patient transplantés (2,07 ± 0,74) en comparaison aux patients du groupe 2 (2,63 ± 0,48; P = 0.025). Conclusion: La perfusion myocardique au repos peut s’avérer anormale après transplantation cardiaque et s’accompagner d’une diminution de la réserve du flux coronaire. Cette étude pilote suggère que les vaisseaux épicardiques et la micro-vascularisation du myocarde peuvent être atteints après transplantation et conduire à la maladie coronaire du greffon. [Spanish] Spanish Abstract: Antecedentes: la estratificación de riesgo y detección temprana de la vasculopatía del aloinjerto cardiaco (VAC) es esencial en los pacientes con trasplante cardiaco ortotópico (TCO). El presente estudio evalúa de forma no invasiva los cambios en el flujo sanguíneo miocárdico (FSM) en pacientes con TCO utilizando el PET cardiaco cuantitativo con regadenoson. Métodos: Doce pacientes (Grupo 1) (8 hombres, 4 mujeres, edad promedio 55 ± 7 años) sin historia de isquemia miocárdica posterior al TCO fueron incluidos después de 5.4 ± 2.0 años de ser trasplantados. Quince pacientes (Grupo 2) (9 hombres, 6 mujeres, edad promedio 71 ± 9 años) con probabilidad pre-prueba intermedia pero sin evidencia documentada de enfermedad arterial coronaria (EAC) fueron incluidos como grupo control. El FSM global y regional fueron evaluados utilizando el estudio PET dinámico con {sup 13}N-NH{sub 3} en reposo y durante la inducción de hiperemia con regadenoson. La reserva de flujo coronario (RFC) también fue calculada como la proporción entre el FSM hiperémico y el de reposo. Resultados: el producto de velocidad-presión promedio inducido por regadenoson fue similar en ambos grupos, mientras que existió un incremento de este producto velocidad-presión durante el reposo en el Grupo 1 de pacientes. Los valores de la media y mediana del FSM de reposo fueron mayores en el Grupo 1 que el Grupo 2 de pacientes (1.33 ± 0.31 y 1.01 ± 0.21 mL/min/g para los Grupos 1 y 2, respectivamente, P < 0.001). La media de los valores del FSM hiperémico fueron similares en ambos grupos (2.68 ± 0.84 and 2.64 ± 0.94 mL/min/g, P = NS), sin embargo la mediana fue menor en el Grupo 1 que en el Grupo 2 (2.0 vs. 2.60 mL/min/g, P = .018). Tanto la media como la mediana para los valores de la RFC demostraron una disminución significativa en el Grupo 1 comparada con el Grupo 2 (2.07 ± 0.74 vs. 2.63 ± 0.48, P = 0.025). Conclusiones: El presente estudio sugiere que el FSM en pacientes con TCO puede estar alterado en reposo con una RFC disminuida. Esto indica que los sistemas coronarios epicardico y microvascular pudieran estar inflamados posterior al TCO conduciendo a una progresión gradual de la VAC. [Chinese] Chinese Abstract: 背景: 对于原位心脏移植 (OHT) 病人, 早期检测移植心脏血管病变 (CAV) 和进行危险分层是必要的。 本研究拟通过类伽腺苷定 心脏 PET 显像, 非侵入性地评估 OHT 病人心肌血流 (MBF) 的变化。 方法: 研究对象分为两组。 第一组, 12个病人 (8 男, 4女, 平均 55 ± 7岁), OHT 后 5.4 ± 2.0 年, 没有 OHT 后心肌缺血。 第二组 (对照组), 15 个病人 (9 男, 6 女, 平均 71 ± 9 岁), 中等冠心病可能, 但尚未确诊。 分别于静息及类伽腺苷药物负荷下, 动态采集 {sup 13}N-NH{sub 3} PET 图像, 获得整体和局部 MBF。冠脉血流储备 (CFR) 通过负荷 MBF /静息 MBF 计算而得。 结果: 类伽腺苷负荷时, 反映心肌耗氧 的心率血压乘积在两组间没有差异, 但在静息时, 第一组明显高于第二组。静息时, 第一组 MBF 的平均值高于第二组 (1.33 ± 0.31 vs. 1.01 ± 0.21 mL/min/g, P < 0.001); 负荷时, 两组 MBF 的平均值无差异 (2.68 ± 0.84 vs. 2.64 ± 0.94 mL/min/g, P = NS), 但 MBF 的中位数第一组要低于第二组 (2.0 vs. 2.60 mL/min/g, P = 0.018), 且第一组 CFR 的平均值明显低于第二组 (2.07 ± 0.74 vs. 2.63 ± 0.48, P = 0.025)。 结论: 在原位心脏移植病人中, 冠脉血流储备以及静息心肌血流 均呈现明显异常。提示原位心脏移植后, 冠状动脉心外膜血管与微小血管功能均受损, 进而将逐渐导致移植心脏血管病变。 关键词: 动态PET, 类伽腺苷, 冠状动脉血流储备, 原位心脏移植, 移植心脏血管病变。.

62 RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE↗
DOE OSTI2019

Multimodality imaging: Bird’s eye view from The European Society of Cardiology Congress 2018 Munich, August 25–29, 2018

At the European Society of Cardiology (ESC) congress of this year 2018, held in Munich from August 25th to 29th, 4594 abstracts were presented. Of those, 423 (10.8%) belonged to an imaging category. Experts in echocardiography (VD), cardiovascular magnetic resonance (CMR) (CBD), nuclear imaging (OG), and cardiac computed tomography (CT) (PMH) have selected the abstracts in their areas of expertise that were of most interest to them and are summarized in this bird’s eye view from this ESC meeting. These abstracts were integrated by one of the Editors of the Journal (JB).

62 RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE↗
DOE OSTI2018

Repeatable and reproducible measurements of myocardial oxidative metabolism, blood flow and external efficiency using {sup 11}C-acetate PET

Background: Non-invasive approaches to investigate myocardial efficiency can help track the progression of heart failure (HF). This study evaluates the repeatability and reproducibility of {sup 11}C-acetate positron emission tomography (PET) imaging of oxidative metabolism. Methods and results: Dynamic {sup 11}C-acetate PET scans were performed at baseline and followup (47 ± 22 days apart) in 20 patients with stable HF with reduced ejection fraction. Two observers blinded to patients’ clinical data used FlowQuant{sup ®} to evaluate test–retest repeatability, as well as intra- and inter-observer reproducibility of {sup 11}C-acetate tracer uptake and clearance rates, for the measurement of myocardial oxygen consumption (MVO{sub 2}), myocardial external efficiency (MEE), work metabolic index (WMI), and myocardial blood flow. Reproducibility and repeatability were evaluated using intra-class-correlation (ICC) and Bland–Altman coefficient-of-repeatability (CR). Test–retest correlations and repeatability were better for MEE and WMI compared to MVO{sub 2}. All intra- and inter-observer correlations were excellent (ICC = 0.95-0.99) and the reproducibility values (CR = 3%-6%) were significantly lower than the test–retest repeatability values (22%-54%, P < 0.001). Repeatability was improved for all parameters using a newer PET–computed tomography (CT) scanner compared to older PET-only instrumentation. Conclusion: {sup 11}C-acetate PET measurements of WMI and MEE exhibited excellent test–retest repeatability and operator reproducibility. Newer PET–CT scanners may be preferred for longitudinal tracking of cardiac efficiency. [French] French Abstract: Contexte: Les examens non invasifs de la fonction myocardique aident à suivre la progression de l’insuffisance cardiaque. Dans ce travail, nous avons évalué la répétabilité et la reproductibilité de l’étude du métabolisme oxydatif du myocarde par imagerie tomographique à positrons avec l’acétate marqué au carbone 11. Méthodes et résultats: Une étude de base et un second examen TEP dynamique à l’ acétate marqué au carbone 11 ont été réalisés (47 ± 22 jours) chez 20 patients présentant une insuffisance cardiaque stable avec une fraction d’éjection réduite. Sans aucune connaissance des données cliniques et au moyen du programme FlowQuant®, deux observateurs ont évalué la répétabilité des TEPs de base et de leur suivi, la reproductibilité intra- et inter-observateur, l’absorption et la clearance du traceur, la mesure de la consommation d’oxygène du myocarde (MVO2), l’efficacité contractile du myocarde (MEE), l’index métabolique du travail myocardique (WMI) et le débit sanguin myocardique (MBF). La reproductibilité et la répétabilité ont été évaluées en utilisant la corrélation intra-classe (ICC) et le coefficient de répétabilité Altman (CR). Les corrélations entre les études de base et leur suivi et la répétabilité des données se sont avérées supérieures pour les paramètres MEE et WMI par rapport à MVO2. Toutes les corrélations intra- et inter-observateurs furent excellentes (ICC = 0,95-0,99). Les valeurs de reproductibilité (CR = 3-6%) furent significativement inférieures aux valeurs de répétabilité (22-54%, p <0.001). La répétabilité des paramètres mesurés s’est avérée supérieure avec un scanner TEP-TDM de nouvelle génération par rapport à l’utilisation de la TEP sans TDM Conclusion: Les mesures réalisées dans cette étude TEP 11C-acétate montre une excellent répétabilité et reproductibilité des paramètres WMI et WMI entre les examens de base et leur suivi effectués par des opérateurs différents. Les nouveaux scanners TEP-TDM devraient être préférés pour le suivi longitudinal de la fonction cardiaque. [Spanish] Spanish Abstract: Antecedentes: el abordaje no invasivo para investigar la eficiencia miocárdica puede ayudar en el seguimiento de la progresión de la insuficiencia cardíaca. Este estudio evalúa la repetibilidad y la reproducibilidad del estudio de metabolismo oxidativo con PET 11C-acetato. Métodos y resultados: Se realizaron estudios de PET 11C-acetato dinámicos al inicio y durante el seguimiento (47 ± 22 días de diferencia) en 20 pacientes con insuficiencia cardíaca estable y fracción de eyección reducida. Dos observadores cegados a los datos clínicos de los pacientes utilizaron FlowQuant® para evaluar la repetibilidad de la prueba-reprueba, así como la reproducibilidad intra e interobservador de la captación de radiotrazador 11C-acetato y sus tasas de eliminación, la medición del consumo miocárdico de oxígeno (MVO2), la eficiencia externa miocardica (EEM), el índice trabajo-metabólico (ITM) y flujo sanguíneo miocárdico (FSM). La reproducibilidad y la repetibilidad se evaluaron mediante la correlación intraclase (ICC) y el coeficiente de repetibilidad (CR) de Bland-Altman. Las correlaciones Prueba-Reprueba y la repetibilidad fueron mejores para la EEM y el ITM en comparación con el MVO2. Todas las correlaciones intra e interobservador fueron excelentes (ICC = 0.95-0.99) y los valores de reproducibilidad (CR = 3-6%) fueron significativamente menores que los valores de repetibilidad prueba-reprueba (22-54%, p <0.001). La repetibilidad fue mejor para todos los parámetros utilizando un equipo PET-TC más nuevo en comparación con un equipo PET sin CT. Conclusión: las mediciones del PET con 11C-acetato del ITM y EEM mostraron una excelente repetibilidad prueba-preprueba y reproducibilidad del operador. Los nuevos equipos PET-CT pueden ser elegidos para el seguimiento longitudinal de la eficiencia miocárdica. [Chinese] Chinese Abstract: 背景: 采用非侵入式方法来研究心肌代谢效率可以帮助追踪心力衰竭的过程。本研究评估利用碳-11 醋酸盐为 PET 显影剂行氧化代谢成像的可重复性和可再现性。 方法和结果: 纳入射血分数减低的 20 名稳定性心衰患者,对患者基线和 47±22 天随访都进行碳-11 醋酸盐 PET 扫描。为测量心肌耗氧量(MVO{sub 2}), 心肌外效率(MEE), 工作代谢指标(WMI)和心肌血流量(MBF), 两名观察者按照双盲的方法利用 FlowQuant®对碳-11 醋酸盐的摄取率和清空率进行了重复性测试以及不同观察者之间的可再现性测试。采用组内相关系数(ICC)和 Bland Altman 可重复性系数(CR)分别对可再现性和可重复性进行评估。MEE 和 WMI 的两次试验系数和可重复性优于MVO{sub 2}。所有观察者之间的相关系数都较好(ICC=0.95-0.99),可再现性系数的值(CR=3-6%)明显低于两次试验可重复性的值(22-54%, P<0.001)。相比于旧的只有 PET 的设备, 采用新型 PET-CT 扫描仪能够使所有参数的可再现性都有所提高。 结论: 碳-11醋酸盐 PET 显像测量 WMI 和 MEE 有很好的可重复性和可再现性。新的 PET-CT 扫描仪可能更适合于心脏代谢效率的长期追踪。.

62 RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE↗
DOE OSTI2019

Infections in patients using ventricular-assist devices: Comparison of the diagnostic performance of {sup 18}F-FDG PET/CT scan and leucocyte-labeled scintigraphy

Background: The usage of left-ventricular-assist device (LVAD) is increasing in patients presenting with advanced heart failure. However, device-related infections are a challenge to recognize and to treat, with an important morbidity and mortality rate. The role of nuclear medicine imaging remains not well established for LVAD infections. The present study compared the accuracy of positron emission tomography/computed tomography with {sup 18}F-fludeoxyglucose ({sup 18}F-FDG PET/CT) and radiolabeled leucocyte scintigraphy for the diagnosis of infections in patients supported with a continuous-flow LVAD. Methods: From a prospectively maintained database, we retrospectively analyzed the diagnostic performance of radiolabeled leucocyte scintigraphy and {sup 18}F-FDG PET/CT in 24 patients who had a LVAD with a suspected device-related infection. Both examinations were routinely performed in all patients. Infection was assessed by the International Society for Heart and Lung Transplantation criteria. Results: Twenty-four patients were included: 15 had a specific VAD infection (5 cardiac-LVAD and 10 driveline), 6 had a VAD-related infection, while 3 patients had a non-VAD-related infection. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy were 95.2%, 66.7%, 95.2%, 66.7%, and 91.6%, respectively, for {sup 18}F-FDG-PET; and 71.4%, 100%, 100%, 33.3%, and 75%, respectively, for leucocyte scintigraphy. {sup 18}F-FDG PET/CT showed significantly higher sensitivity (P = 0.01) than leucocyte scintigraphy. Conclusion: {sup 18}F-FDG PET/CT and radiolabeled leucocyte scintigraphy single-photon emission computed tomography carry high performance in the diagnostic of LVAD infections. {sup 18}F-FDG PET/CT shows significantly higher sensitivity and could be proposed as first-line nuclear medicine procedure. [French] French Abstract: Contexte: L’utilisation du dispositif d’assistance ventriculaire gauche (DAVG) est en utilisation croissante chez les patients avec insuffisance cardiaque avancée. Cependant, les infections liées au dispositif sont un défi à reconnaître et à traiter en raison d’ un taux de morbidité et de mortalité important. Le rôle de l’imagerie de médecine nucléaire n’est pas encore bien établi pour les infections secondaires au DAVG. La présente étude compare la précision de la tomographie par émission de positrons / tomodensitométrie au 18F-fluorodéoxyglucose (18F-FDG TEP/TDM) et la scintigraphie leucocytaire radio-marquée pour le diagnostic d’infections chez des patients porteurs par un DAVG à flux continu. Méthodes: A partir d’une base de données complétée de manière prospective nous avons analysé rétrospectivement les performances diagnostiques de la scintigraphie leucocytaire radio-marquée et de la TEP / TDM au 18F-FDG chez 24 patients ayant un DAVG avec une infection suspectée liée à l’appareillage. Les deux types d’examens scintigraphiques ont été systématiquement réalisé chez tous les patients. Le diagnostic d’infection fut établi selon les critères ISHLT. Résultats: Parmi les 24 patients inclus, 15 avaient une infection spécifique de l’appareillage AVG (5 au niveau de la pompe et/ou canule d’insertion myocardique) et 10 au niveau du driveline, 6 avaient une infection indirectement liée à l’appareillage AVG, tandis que 3 patients avaient une infection non liée au DAVG. La sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive, la valeur prédictive négative et la précision étaient de 95,2%, 66,7%, 95,2%, 66,7% et 91,6%, respectivement, pour le 18F-FDG-PET et 71,4%, 100%, 100%, 33,3 %, et 75%, respectivement, pour la scintigraphie leucocytaire. La TEP / TDM au 18F-FDG a montré une sensitivité significativement plus élevée (p = 0,01) que la scintigraphie leucocytaire. Conclusion: 18F-FDG TEP/TDM et scintigraphie leucocytaire radio-marquée SPECT s’avèrent très efficaces pour le diagnostic des infections à DVAG. La TEP/TDM au 18F-FDG montre une sensibilité significativement plus élevée et pourrait être proposée en tant que la procédure de médecine nucléaire de premier choix. [Spanish] Spanish Abstract: Antecedentes: El uso de dispositivos de asistencia ventricular izquierda (DAVI) está incrementando en pacientes con insuficiencia cardiaca avanzada. Sin embargo, las infecciones relacionadas al dispositivo representan un reto diagnóstico y de tratamiento, con una importante tasa de morbilidad y mortalidad. El papel de los estudios de imagen de medicina nuclear en las infecciones de DAVI no se ha establecido claramente. El presente estudio comparó la precisión de la tomografía por emisión de positrones/tomografía computada con {sup 18}F-fluorodesoxiglucosa ({sup 18}F-FDG PET/CT) y la gammagrafía con leucocitos marcados para el diagnóstico de infecciones en pacientes utilizando un DAVI de flujo continuo. Métodos: Desde una base de datos obtenida de manera prospectiva, analizamos de manera retrospectiva el rendimiento diagnóstico de la gammagrafía de leucocitos marcados y del {sup 18}F-FDG PET/CT en 24 pacientes quienes tenían un DAVI con sospecha de infección relacionada al dispositivo. Ambos estudios fueron realizados rutinariamente en todos los pacientes. Se determinó la presencia de infección mediante los criterios de la ISHTL. Resultados: Se incluyeron veinticuatro pacientes, de los cuales 15 tuvieron una infección específica de DAV (5 con infecciones DAVI, y 10 con infección del driveline), 6 tuvieron una infección relacionada al DAV, y 3 pacientes tuvieron una infección no relacionada al DAV. La sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo, valor predictivo negativo y precisión diagnóstica fueron 95.2%, 66.7%, 95.2%, 66.7% y 91.6%, respectivamente para {sup 18}F-FDG PET/CT, y 71.4%, 100%, 100%, 33.3% y 75%, respectivamente para la gammagrafía de leucocitos marcados. El {sup 18}F-FDG PET/CT mostró una significativa mayor sensibilidad (p=0.01) que la gammagrafía con leucocitos marcados. Conclusión: El {sup 18}F-FDG PET/CT y la gammagrafía de leucocitos marcados tienen un alto desempeño en el diagnóstico de infecciones de DAVI. El {sup 18}F-FDG PET/CT muestra una significativa mayor sensibilidad y podría ser propuesto como el procedimiento de medicina nuclear de primera línea. [Chinese] Chinese Abstract: 背景: 左心室辅助装置 (LVAD) 越来越多的应用于重度心力衰竭患者。然而, 设备相关的感染有着重要的发病率和死亡率, 并且对其诊断和治疗均是一项挑战。对于 LVAD 相关感染, 核医学影像可扮演的角色一直没有完善。本研究针对装备有连续流式 LVAD 的感染病人,对比了 {sup 18}F-FDG PET/CT 造影术和放射性标记白细胞闪烁扫描法对感染诊断的准确性。 方法: 从一个前瞻性的数据库, 入选了24名疑似设备感染的 LVAD 病人, 并回顾性的分析了放射性标记白细胞闪烁扫描法和 {sup 18}F-FDG PET/CT 的诊断表现。所有病人都常规进行了上述两种检查。利用 ISHLT 标准对感染情况进行评估。 结果: 在入选的 24 名病人中, 15 名有明确的 VAD 感染 (5 名心脏的 LVAD 和 10 名动力传动系统装置), 6 名有 VAD 相关的感染,另外3名有 VAD 无关的感染。对于 {sup 18}F-FDG PET/CT 诊断方法,其敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值和准确率分别为: 95.2%, 66.7%, 95.2%, 66.7%, 和 91.6%; 而对于白细胞闪烁扫描诊断方法, 其敏感性, 特异性, 阳性预测值,阴性预测值和准确率分别为: 71.4%, 100%, 100%, 33.3% 和 75%。相比于白细胞闪烁扫描, {sup 18}F-FDG PET/CT 明显展现出较高的敏感性 (p=0.01)。 结论: {sup 18}F-FDG PET/CT 和白细胞闪烁扫描 SPECT 对于 LVAD 感染的诊断具有很好的表现。{sup 18}F-FDG PET/CT 展现出较高的敏感性,可以作为核医学的首要检查。.

62 RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE↗
DOE OSTI2019

{sup 18}F-sodium fluoride positron emission tomography assessed microcalcifications in culprit and non-culprit human carotid plaques

Background: {sup 18}F-NaF positron emission tomography (PET) targets microcalcifications. We compared in vitro microPET assessed {sup 18}F-NaF uptake between culprit and non-culprit human carotid plaques. Furthermore, we compared {sup 18}F-NaF uptake with calcification visualized on microcomputed tomography (microCT). Methods: Carotid plaques from stroke patients undergoing surgery were incubated in {sup 18}F-NaF and scanned using a microPET and a microCT scan. The average PET assessed {sup 18}F-NaF uptake was expressed as percentage of the incubation dose per gram (%Inc/g). {sup 18}F-NaF PET volume of interest (VOI) was compared with CT calcification VOI. Results: 23 carotid plaques (17 culprit, 6 non-culprit) were included. The average {sup 18}F-NaF uptake in culprit carotid plaques was comparable with the uptake in non-culprit carotid plaques (median 2.32 %Inc/g [IQR 1.98 to 2.81] vs. median 2.35 %Inc/g [IQR 1.77 to 3.00], P = 0.916). Only a median of 10% (IQR 4 to 25) of CT calcification VOI showed increased {sup 18}F-NaF uptake, while merely a median of 35% (IQR 6 to 42) of {sup 18}F-NaF PET VOI showed calcification on CT. Conclusions: {sup 18}F-NaF PET represents a different stage in the calcification process than CT. We observed a similar PET assessed {sup 18}F-NaF uptake and pattern in culprit and non-culprit plaques of high-risk patients, indicating that this method may be of more value in early atherosclerotic stenosis development. [French] French Abstract: Contexte: La tomographie par émission de positons (TEP) au {sup 18}F-NaF marque les micro-calcifications. Nous avons comparé in vitro les plaques carotidiennes humaines responsable d’accident vasculaire cérébrales marquées au {sup 18}F-NaF avec une microTEP et leur calcification au moyen d’un microCT Méthodes: Les plaques carotidiennes de patients victimes d’un accident vasculaire cérébral qui ont bénéficié d’ une intervention chirurgicale ont été incubées dans du {sup 18}F-NaF et imagées avec une microTEP et un microCT. Le pourcentage d’absorption moyen de {sup 18}F-NaF par gr de tissu (% Inc/g) ont été comparées au volume d’intérêt (VOI) des calcifications mesurées par CT. Résultats: 23 plaques carotidiennes (17 responsables d’un AVC et 6 non responsables) ont été incluses. Le % moyen d’absorption de {sup 18}F-NaF dans les plaques carotidiennes responsables furent comparable à l’absorption dans les plaques non responsables (2,32% Inc/g vs 2,35% Inc/g , p = 0,916). Dix pourcent seulement des calcifications visualisées par CT démontrèrent une augmentation d’absorption de {sup 18}F-NaF et 35% des plaques montrant une absorption de {sup 18}F-NaF PET VOI démontrèrent des calcifications au CT. Conclusions: L’imagerie de l’absorption de {sup 18}F-NaF par tomographie à positrons représente un processus physiopathologique différent de l’imagerie des calcifications par CT. L’absorption du {sup 18}F-NaF par les plaques responsables et non responsables d’accidents vasculaire cérébraux pourrait s’avérer utile dans le diagnostic précoce des sténoses athéromateuses. [Spanish] Spanish Abstract: Antecedentes: La tomografía por emisión de positrones (PET) con {sup 18}F-floruro de sodio ({sup 18}F-NaF) demuestra microcalcificaciones. En este estudio, comparamos la captación de {sup 18}F-NaF entre placas carotideas culpables y no culpables valorada con microPET in vitro. Además, comparamos la captación de {sup 18}F-NAF con las calcificaciones detectadas por microtomografía computada (microCT). Métodos: Placas carotídeas de pacientes postoperados que sufrieron de un evento vascular cerebral fueron incubadas en 18-NaF y escaneadas usando microPET y microCT. El promedio de la captación fue expresado como porcentaje de la dosis de incubación por gramo (%Inc/gr). El volumen de interés (VOI) del PET {sup 18}F-NaF se comparó con el VOI de calcificación por CT. Resultados: Se incluyeron 23 placas carotídeas (17 culpables y 6 no culpables). El promedio de la captación de {sup 18}F-NaF en placas carotídeas culpable fue comparable al de las placas no culpables. (mediana 2.32%Inc/gr [IQR1.98-2.81] vs. mediana 2.35%Inc/gr [IQR1.77-3], p=.916). Solo una mediana de 10% (IQR 4-25) del VOI en CT mostró un aumento en la captación de {sup 18}F-NaF, mientras una mediana de 35% (IQR 6-42) del VOI de PET {sup 18}F-NaF mostró calcificación en CT. Conclusiones: La tomografía por emisión de positrones con {sup 18}F-NaF evalúa una etapa distinta en el proceso de calcificación que la CT. El patrón de captación de {sup 18}F-NaF que observamos en este estudio fue similar entre placas culpables y no culpables de pacientes de alto riesgo, lo cual indica que este método puede ser de mayor valor en el desarrollo temprano de la estenosis ateroesclerótica. [Chinese] Chinese Abstract: 背景: F18 氟化钠正电子发射断层扫描 (PET) 可用于检测微钙化。我们使用微型 PET 来评估病人体外 F18 氟化钠在颈动脉罪犯和非罪犯斑块之间的的摄取区别。此外, 我们还将 F18 氟化钠的摄取与 microCT 扫描检测的钙化进行对比。 方法: 将接受手术的中风患者的颈动脉斑块在 F18 氟化钠中培养并用 microPE 和 microCT 进行扫描。PET 对 F18 氟化钠的平均摄取率表示为每克培养剂量的百分比。F18 氟化钠 PET 中的感兴趣区域和 CT 钙化图像中的感兴趣区域 (VOI) 进行比较。 结果: 一共有 23个颈动脉斑块, 其中 17个罪犯斑块和 6个非罪犯斑块。罪犯和非罪犯颈动脉斑块的 F18 氟化钠的平均摄取率无明显差异 (中值 2.32 % Inc/g [IQR 1.98-2.81] vs. 中值2.35 % Inc/g [IQR 1.77-3.00], p = 0.916)。仅中值为10% [IQR 4-25] 的 CT 钙化 VOI 显示有F18氟化钠的摄取增加, 中值为 35%[IQR 6-42] 的 F18 氟化钠 PET VOI 显示有CT 上的钙化。 结论: 相较于 CT, F18 氟化钠 PET 展现了钙化过程中的一个不同阶段。在高危病人中, 我们观察到罪犯和非罪犯斑块具有类似的 PET F18 氟化钠摄取和模式, 表明该方法可能在早期动脉粥样硬化狭窄发展中具有更高的价值。.

62 RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE↗