O 18F-Fluoreto (18F-NaF) é um radiofármaco emissor de pósitrons com alta afinidade óssea e clareamento plasmático rápido. O surgimento das tomografias por emissão de pósitrons na década de 80, a maior disponibilidade de equipamentos capazes de produzir o 18F-NaF e as frequentes crises na produção do Tecnécio-99m (99mTc), aumentaram o interesse na realização de exames utilizando 18F-NaF em equipamentos de tomografia por emissão de pósitrons acoplada à tomografia computadorizada (PET/CT) como alternativa à cintilografia óssea com 99mTc- metilenodifosfonato (99mTc-MDP) em gama câmaras. Estudos têm demonstrado que a PET/CT 18F-NaF tem maior acurácia do que a cintilografia realizada com 99mTc-MDP em equipamento de tomografia por emissão de fóton único (SPECT), mesmo com a associação desta à tomografia computadorizada (SPECT/CT), para a detecção de lesões benignas e malignas do esqueleto. Além da maior acurácia diagnóstica, a PET/CT oferece a possibilidade de obtenção de medidas semiquantitativas lesionais e do corpo todo com maior facilidade e reprodutibilidade. Apesar de algumas destas medidas serem rotineiramente empregadas na interpretação dos exames de PET/CT com outros radiofármacos, principalmente a 18F-Fluorodesoxiglicose (18F-FDG), o seu uso na PET/CT 18F-NaF ainda é incipiente, possivelmente pelo número limitado de estudos demonstrando o seu impacto clínico. Neste contexto, a alta especificidade óssea do 18F-NaF e as melhores possibilidades de análise semiquantitativa da PET/CT permitem avaliação mais objetiva de lesões ósseas isoladas e do esqueleto como um compartimento funcional, possibilitando estimativas objetivas e reprodutíveis dos valores normais de remodelação óssea fisiológica global, bem como da carga de doença óssea metastática e seu impacto prognóstico. Objetivos: Desenvolver e aplicar método semiquantitativo do esqueleto total nos exames de 18F-NaF PET/CT, com estabelecimento de valores normais, correlação com níveis de antígeno prostático específico (PSA) em pacientes com câncer de próstata e associação prognóstico em pacientes metastáticos com câncer de mama e próstata. Método: Foram analisados 1075 exames de PET/CT 18F-NaF de 744 pacientes oncológicos, realizados entre 2011 e 2018 no Instituto do Câncer do Estado de São Paulo do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. A presença de metástases ósseas foi definida pela análise visual de dois observadores experientes, dividindo os exames em não metastáticos e metastáticos, quantificados separadamente. Foi utilizado o software AMIDE para gerar um volume de interesse (VOI) do esqueleto a partir do componente da tomografia computadorizada do exame de PET/CT e posteriormente aplicado automaticamente no componente PET, de onde foram extraídos os parâmetros semiquantitativos, principalmente o valor padronizado de captação (SUV) médio do esqueleto, normalizado para o peso corpóreo (BW) ou para o volume do esqueleto (BV). 163 pacientes foram incluídos no grupo de exames não metastáticos e tiveram estabelecidos valores normais do esqueleto. 893 exames de 591 pacientes com câncer de próstata ou mama foram incluídos no grupo de pacientes metastáticos e tiveram os valores de carga tumoral e sua variação relacionados ao prognóstico e ao nível de PSA no grupo de pacientes com câncer de próstata. Resultados: O método proposto de análise semiquantitativa do esqueleto se mostrou factível. Os valores normais encontrados de SUV médio BW e BV foram 2,6±0,52 e 0,22±0,04 respectivamente, com menor variabilidade do SUV médio BV (p = 0,03). Entre os exames metastáticos, o SUV médio do esqueleto > 3,13 (p = 0,01) nos pacientes com câncer de mama e > 3,25 (p < 0,001) nos pacientes com câncer de próstata demonstrou associação ao prognóstico na análise multivariada. A correlação do nível de PSA com SUV médio BW e BV do esqueleto foi de 0,421 e 0,489 respectivamente (p < 0,001). A evolução da carga tumoral demonstrou associação ao prognóstico quando houve um aumento ou redução acima de 20% (p = 0,04 e p = 0,03, respectivamente) na coorte toda ou redução acima de 20% na coorte de pacientes com câncer de mama (p = 0,04), apenas para o SUV BV. Conclusão: O método semiquantitativo do esqueleto total utilizando o PET/CT 18F-NaF foi proposto e testado em pacientes oncológicos, sendo obtidos valores normais nos pacientes não metastáticos. Os parâmetros semiquantitativos derivados desse método foram associados ao prognóstico em pacientes metastáticos com câncer de mama e próstata, demonstraram correlação com os níveis de PSA em pacientes com metástases ósseas de câncer de próstata e tiveram sua variação correlacionada ao prognóstico em pacientes com câncer de mama e próstata

18F-Fluoride (18F-NaF) is a positron-emitting radiopharmaceutical with high bone affinity and high plasma clearance. The availability of 18F-NaF and the widespread use of Positron Emission Tomography combined with Computed Tomography (PET/CT) imaging have increased the interest in PET/CT bone scans using 18F-NaF instead of 99mTc-MDP scintigraphy. Recent comparative studies have shown that 18F-NaF PET/CT is more accurate than 99mTc-MDP scintigraphy/Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), even when SPECT is associated with computed tomography (SPECT/CT), for identifying both malignant and benign bone lesions. In addition of a better accuracy, PET/CT imaging also offers the advantage of easily performing semiquantitative analyses. Although semiquantitative approaches are already being frequently used with other PET radiopharmaceuticals, mainly the 18FFDG, their role in the interpretation of 18F-NaF PET/CT studies is unclear, possibly by an absence of robust data showing their clinical impact. This scenario opens many opportunities for lesional semiquantification in 18F-NaF PET/CT. Also, in the specific case of 18F-NaF PET/CT, due to its high bone affinity and the acquisition of computed tomography images, it is possible to define volumes of interest of the whole skeleton. The main objective of this thesis is to develop and to analyze semiquantitative techniques in 18F-NaF PET/CT studies, with focus on whole skeleton volumes of interest, aiming to define normal values in patients with no bone metastasis and, additionally, to find prognostic indexes in patients with bone metastases from breast or prostate cancer. Methods: A total of 1075 18F-NaF PET/CT scans from 744 oncology patients, performed between 2011 and 2018 at the Cancer Institute of the University of Sao Paulo School of Medicine's General Hospital, were analyzed. The presence of bone metastases was defined by visual analysis by two experienced observers, dividing the scans into two groups (non-metastatic and metastatic) quantified separately. The AMIDE software was used to generate a volume of interest (VOI) of the skeleton from the computed tomography component of the PET/CT scan and then automatically applied to the PET component, from which semi-quantitative parameters, mainly the mean standardized uptake value (SUVmean) of the skeleton, normalized to body weight (BW) or skeleton volume (BV), were extracted. One hundred sixtythree patients were included in the non-metastatic group, and normal skeleton values were established. Eight hundred ninety-three scans from 591 breast and prostate cancer patients were included in the metastatic patient group, and tumor burden values and their temporal variation were related to prognosis and prostate-specific antigen (PSA) level in the prostate cancer patient group. Results: The proposed method of semiquantitative skeleton analysis was feasible. The normal values found for SUV mean BW and BV were 2.6 ± 0.52 and 0.22 ± 0.04, respectively, with less variability in BV (p = 0.03). In the metastatic group, SUV mean of the skeleton > 3.13 (p = 0.01) in breast cancer patients and > 3.25 in prostate cancer patients (p < 0.001) demonstrated an association with prognosis in multivariate analysis. The correlation between PSA levels and SUV BW and BV of the skeleton in patients with prostate cancer was 0.421 and 0.489 respectively (p < 0.001). SUV mean temporal variation showed an association with prognosis when there was an increase or decrease of more than 20% (p = 0.04 and p = 0.03, respectively) in the entire cohort or a reduction of more than 20% in the cohort of patients with breast cancer (p = 0.04), only when using BV. Conclusion: The semiquantitative method of total skeleton using 18F-NaF PET/CT was proposed and tested in oncological patients, obtaining normal values in nonmetastatic patients. The semiquantitative parameters derived from this method were associated with prognosis in metastatic patients with breast and prostate cancer, showed correlation with PSA levels in patients with bone metastases of prostate cancer, and had their variation correlated with prognosis in patients with breast and prostate cancer