Regional Cerebral Glucose Metabolism of Newborn Infants Measured by positron Emission Tomography

Authors


7 Department of Pediatrics, McMaster University, 1200 Main Street West, Hamilton, Ontario L8N 3Z5.

Abstract

SUMMARY

The new diagnostic technique, positron emission tomography with 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (18FDG), was used to measure regional cerebral glucose metabolism in five newborn infants with demonstrated structural abnormalities of the brain. 18FDG was synthesized, diluted in normal saline and injected intravenously. After one hour, tomographic slices of the brain were obtained, the level of the slices being defined relative to the cerebral ventricles.

Glucose metabolism of grey- and white-matter structures in the brain could be differentiated clearly. Decreased glucose metabolism was identified in regions of the brain shown by computerized axial tomography to be structurally abnormal. Positron emission tomography is a promising new diagnostic tool for the study of newborn infants with suspected abnormalities of brain function.

RÉSUMÉ

Métabolisme local de glucose dans le cerveau des nouveaux-nés, apprécié par tomographic àémission de positrons

La nouvelle technique de diagnostic, tomographie àémission de positrons avec le 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (18FDG), a été utilisée pour apprécier le métabolisme du glucose au niveau du cerveau chez cinq nouveaux-nés présentant des anomalies structurales de cerveau. Le 18FDG fut synthétisé, dilué en saline isotonique et injecté par voie veineuse. Au bout d'une heure, des coupes tomographiques du cerveau ont été obtenues, le niveau des coupes étant défini relativement aux ventricules cérébraux.

Le métabolisme du glucose dans les substances grise et blanche du cerveau a pu être nettement différencié. Une diminution du métabolisme du glucose a pu être identifiée dans des régions du cerveau que le scanner précisait comme structuralement normales. La tomographie àémission de positrons est un nouvel outil diagnostique prometteur pour l'étude des nouveaux-nés chez qui on suspecte des anomalies des fonctions cérébrales.

ZUSAMMENFASSUNG

Messung des regionalen cerebralen Glukosesoffwechsels durch Positronen-Emissionstomographie

Die neue diagnostiche Methode, Positronen-Emissionstomographie mit 18F-2-Fluoro-2-desoxy-D-Glukose (18FDG), wurd zur Messung von regionalem cerebralem Glukose-stoffwechsel bei fünf Neugeborenen mit strukturellen veränderungen im Gehirn angewandt. 18FDG wurde synthetisiert, in physiologischer Kochsalzlösung verdünnt und intravenös injeziert. Nach einer Stunde wurden Schichtaufnahmen des Gehirns gemacht, die Schichthöhe wurde durch die Hirnventrikel festgelegt.

Der Glukosestoffwechsel in den Strukturen der grauen und weißen Hirnsubstanz konnte klar unterschieden werden. Ein verminderter Glukosestoffwechsel wurde in Hirnbereichen gefunden, die im axilen Computertomogramm strukturell normal erschienen. Die Positron en-Emissionstomographie ist eine vielversprechende neue diagnostische Methode zur Untersuchung Neugeborener mit Verdacht auf abnorme Hirnfunktion.

RESUMEN

Metabolismo regional cerebral de la glucosa en recién nacidos, medida por tomografia por emisión positrones

La neuva técnica diagnóstica, la tomografia por emisión de positrones con 18F-2-fluoro-2-deoxi-D-glucosa (18FDG), fue usada para medir el metabolismo regional cerebral de la glucosa en cinco recién nacidos con anomalias estructurales demostradas del cerebro. EI 18FDG fue sintetizado, diluido en solutión salina normal e inyectado endovenosamente. Al cabo de una hora se obtuvieron cortes tomográficos del cerebro, con niveles definidos con relación a los ventréculos cerebrales.

Se pudo diferenciar claramente el metabolismo de la glucosa en las estructuras de las substancias gris y blanca del cerebro. Se identificó una disminución en el metabolismo de la glucosa en regiones del cerebro que la tomografia axial computarizada habia mostrado como normales. La tomografia por emisión de positrones es un nuevo instrumento prometedor de diganóstico para el estudio de lactantes con sospecha de anomalias en la función cerebral.

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