18F-FDG PET/CT AS AN ASSESSMENT TOOL OF HEPATOCELLULAR CARCINOMA SECONDARY TO NON-ALCOHOLIC FATTY LIVER DISEASE DEVELOPMENT IN EXPERIMENTAL MODEL

Abstract

ABSTRACT BACKGROUND: Hepatocellular carcinoma (HCC) can be the last step of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) evolution. Experimental models are crucial to elucidate the pathogenesis of HCC secondary to NAFLD. The 2-deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose (18F-FDG) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) plays an important role in evaluating HCC development and progression. OBJECTIVE: To standardize the imaging method of PET/CT with 18F-FDG as an evaluation tool of the experimental model of HCC secondary to NAFLD. METHODS: Ten male Sprague-Dawley rats were fed with choline-deficient high-fat diet and diethylnitrosamine (DEN) in the drinking water for 16 weeks and then received 1 mL of saline solution (0.9%) daily by gavage for three weeks. At the 16th and 19th weeks, abdominal ultrasonography (USG) was performed. 18F-FDG PET/CT images were obtained before the beginning of experiment (week 0) and at the end (week 19). Histological and immunohistochemically analysis were also performed. RESULTS: The USG results showed a homogeneous group at the 16th week with an average of 4.6±2.74 nodules per animal. At the 19th week, PET/CT findings demonstrated an average of 8.5±3.7 nodules per animal. The mean values of SUVmed and SUVmax were 2.186±0.1698 and 3.8±1.74, respectively. The average number of nodules per animal in the histological analysis was 5.5±1.5. From all nodules, 4.6% were classified as well-differentiated HCC and 81.8% were classified as poorly-differentiated HCC. CONCLUSION: 18F-FDG PET/CT was able to evaluate the development of HCC in an experimental model of NAFLD non-invasively. From the standardization of PET/CT in this model, it is possible to use this tool in future studies to monitor, in vivo and non-invasively, the progression of HCC.

RESUMO BACKGROUND: O carcinoma hepatocelular (CHC) pode ser a última fase da doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Modelos experimentais são cruciais para elucidação da patogênese do CHC secundário a DHGNA. A tomografia por emissão de pósitrons/tomografia computadorizada (PET/TC) com 2-desoxi-2-(18F)fluoro-D-glicose (18F-FDG) desempenha um importante papel na avaliação do desenvolvimento e progressão do CHC. OBJETIVO: Padronizar a metodologia de imagem por PET/TC com 18F-FDG como uma ferramenta de avaliação do modelo experimental de CHC secundário a DHGNA. MÉTODOS: Dez ratos Sprague-Dawley machos foram alimentados com dieta hiperlipídica deficiente em colina associada a dietilnitrosamina (DEN) na água de beber por 16 semanas e depois receberam 1 mL de solução salina (0,9%) por gavagem diariamente por três semanas. Nas 16ª e 19ª semanas, foi realizada a ultrassonografia abdominal. As imagens do PET/TC com 18F-FDG foram obtidas antes do início do experimento (semana 0) e no final (semana 19). Análises histológica e imunohistoquímica também foram realizadas. RESULTADOS: Os resultados da ultrassonografia demonstraram um grupo homogêneo na 16ª semana com uma média de 4,6±2,74 nódulos por animal. Na 19ª semana, os achados do PET/CT demonstraram uma média de 8,5±3,7 nódulos por animal. Os valores médios de SUVmed e SUVmáx foram 2,186±0,1698 e 3,8±1,74, respectivamente. A média do número de nódulos na análise histológica foi de 5,5±1,5. De todos os nódulos, 4,6% foram classificados como bem diferenciados e 81,8% foram classificados como CHC pouco diferenciado. CONCLUSÃO: O PET/TC com 18F-FDG foi capaz de avaliar o desenvolvimento do CHC secundário a DHGNA de forma não invasiva. A partir da padronização do PET/CT neste modelo, faz-se possível a utilização desta ferramenta em futuros estudos para monitorar, in vivo e de forma não invasiva, a progressão do CHC.