Detektering og vurdering af ben- og fodspændingsfrakturer ved hjælp af fotontælling CT (FootPCCT)

Stressfraktur er forårsaget af misforholdet mellem knoglestyrke og kronisk stress påført knoglen, hvilket er utilstrækkeligt til at forårsage et akut brud, men et stressbrud heler ikke sig selv. Man kan underklassificere det i træthedsbrud (overforbrug af en sund knogle) og insufficiensfraktur (normal brug af en svækket knogle). Træthedsbrud forekommer normalt hos raske atleter eller militære rekrutter, hvorimod insufficiensfraktur forekommer hos patienter med underliggende metabolisk eller ernæringsmæssig lidelse (f. osteoporose). På røntgenbilleder og computertomografi (CT) defineres stressfrakturer som rund eller lineær intracortical lucens eller en intertrabekulær sklerotisk linje, som sjældent skærer cortex. Røntgenbillede er en omkostningseffektiv og meget tilgængelig modalitet til påvisning af frakturer, som dog viser en moderat følsomhed til påvisning af stressfrakturer: 15-35 % på den indledende og 30-70 % på den opfølgende billeddannelse. CT, en anden modalitet, der er meget tilgængelig i de fleste hospitalsmiljøer, viser en tilsvarende moderat sensitivitet på 32-38 % med dog en tilsvarende høj specificitet på 88-98 % ved indledende billeddannelse. Lignende specificitetsværdier kan observeres for magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og nuklear scintigrafi. Selvom deres tilgængelighed er begrænset, og deres respektive undersøgelsestid er forlænget, overgår de de røntgenbaserede teknologier med hensyn til følsomhed (henholdsvis 68-98% MRI og 50-97% nuklear scintigrafi).

Introduktionen af ​​dobbeltenergiteknologi avancerede CT fra et rent anatomisk evalueringsværktøj til en kombineret anatomisk og funktionel modalitet. Hvert materiale har et specifikt absorptionsnummer, som kan vurderes ved at anvende to forskellige energier (høj og lav røntgenrørspænding). Denne metode til multispektral billeddannelse er blevet etableret og klinisk implementeret til påvisning af gigt og karakterisering af nyresten. Yderligere undersøgelser har vist, at DECT kan afbilde knoglemarvsødem, en markør for tidlig stressfraktur og et almindeligt fund ved MR. Dette er dog endnu ikke implementeret i klinisk praksis.

Photon-counting-computed-tomography (PCCT) er blevet introduceret for nylig, hvilket muliggør en energiafhængig adskillelse af fotoner over hele røntgenenergispektret. Dette resulterer i reduceret baggrundsstøj, forbedret billedopløsning og multispektral billeddannelse uden nødvendigheden af ​​en yderligere optagelse på et andet energiniveau. En indledende undersøgelse har allerede vist PCCT's overlegenhed ved bedre at detektere og karakterisere små nyresten sammenlignet med konventionel dual-energy computed tomography (DECT).

I dette projekt sigter efterforskerne på at inkludere klinisk henviste patienter med mistanke om stressfraktur i underekstremiteten, som skal have en MR for at bekræfte diagnosen for mistanke om stressfraktur. Forsøgspersonerne vil blive scannet på det nye PCCT-system med dosisbesparende teknologi, hvilket garanterer en undersøgelse i henhold til ALARA-princippet (så lavt som rimeligt opnåeligt). Efterforskerne vil ikke injicere jodkontrastmidler, og de vil forvente en mediandosis på 2-4 mSv (millisieverts). Da dette ikke vil overstige tærsklen på 5 mSv, vil dette projekt blive klassificeret som kategori A.