Detekce a hodnocení stresových zlomenin nohou a chodidel pomocí CT počítání fotonů (FootPCCT)

Stresová zlomenina je způsobena nesouladem mezi pevností kosti a chronickým stresem aplikovaným na kost, který není dostatečný k tomu, aby způsobil akutní zlomeninu, ale stresová zlomenina se sama nezhojí. Lze ji dále rozdělit na únavovou zlomeninu (nadměrné zatížení zdravé kosti) a zlomeninu z insuficience (normální použití oslabené kosti). Únavové zlomeniny se obvykle vyskytují u zdravých sportovců nebo vojenských rekrutů, zatímco zlomeniny z nedostatku se objevují u pacientů se základní metabolickou nebo nutriční poruchou (např. osteoporóza). Na rentgenových snímcích a počítačové tomografii (CT) jsou stresové zlomeniny definovány jako kruhová nebo lineární intrakortikální lucence nebo intertrabekulární sklerotická linie, která zřídka protíná kůru. Rentgenový snímek je nákladově efektivní a vysoce dostupný způsob detekce zlomenin, který však vykazuje střední citlivost při zjišťování stresových zlomenin: 15–35 % na počátečním a 30–70 % na následném zobrazení. CT, další modalita vysoce dostupná ve většině nemocničních zařízení, vykazuje podobnou střední senzitivitu 32–38 % s odpovídající vysokou specificitou 88–98 % na úvodním zobrazení. Podobné hodnoty specificity lze pozorovat pro zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) a jadernou scintigrafii. Přestože jejich dostupnost je omezená a doba jejich vyšetření je prodloužena, převyšují z hlediska citlivosti technologie založené na rentgenovém záření (68-98 % MRI a 50-97 % jaderná scintigrafie).

Zavedení technologie dvojí energie pokročilo v CT od čistě anatomického vyhodnocovacího nástroje po kombinovanou anatomickou a funkční modalitu. Každý materiál má specifické absorpční číslo, které lze posoudit aplikací dvou různých energií (vysoké a nízké napětí rentgenky). Tato metoda multispektrálního zobrazování byla zavedena a klinicky implementována při detekci dny a charakterizaci ledvinových kamenů. Další studie ukázaly, že DECT může zobrazovat edém kostní dřeně, marker časné stresové zlomeniny a běžný nález při MRI. To však dosud nebylo zavedeno do klinické praxe.

Nedávno byla zavedena počítačová tomografie s počítáním fotonů (PCCT), která umožňuje energeticky závislou separaci fotonů v celém rentgenovém energetickém spektru. To má za následek snížení šumu na pozadí, zlepšené rozlišení obrazu a multispektrální zobrazování bez nutnosti dodatečného získávání na jiné energetické úrovni. První studie již prokázala nadřazenost PCCT lepší detekcí a charakterizací malých ledvinových konkrementů ve srovnání s konvenční výpočetní tomografií s dvojitou energií (DECT).

Do tohoto projektu se výzkumníci zaměřují na zahrnutí klinicky doporučených pacientů s podezřením na stresovou zlomeninu dolní končetiny, kteří budou mít MRI k potvrzení diagnózy suspektní stresové zlomeniny. Subjekty budou skenovány na novém systému PCCT s technologií pro úsporu dávky, zaručující vyšetření podle principu ALARA (tak nízké, jak je rozumně dosažitelné). Vyšetřovatelé nebudou aplikovat jódové kontrastní látky a očekávají střední dávku 2-4 mSv (milisieverty). Protože to nepřekročí práh 5 mSv, bude tento projekt zařazen do kategorie A.