Jalkojen ja jalkaterän rasitusmurtumien havaitseminen ja arviointi fotonilaskennan CT:llä (FootPCCT)

Stressimurtuma johtuu luun lujuuden ja luuhun kohdistuvan kroonisen rasituksen epäsuhtaudesta, joka ei riitä aiheuttamaan akuuttia murtumaa, mutta stressimurtuma ei parane itsestään. Se voidaan jakaa väsymysmurtumaan (terveen luun liiallinen käyttö) ja vajaatoimintamurtumaan (heikentyneen luun normaali käyttö). Väsymysmurtumia esiintyy yleensä terveillä urheilijoilla tai sotilaallisilla, kun taas vajaatoimintamurtuma ilmenee potilailla, joilla on taustalla aineenvaihdunta- tai ravitsemushäiriö (esim. osteoporoosi). Röntgenkuvissa ja tietokonetomografiassa (CT) rasitusmurtumat määritellään pyöreäksi tai lineaariseksi aivokuorensisäiseksi lucenssiksi tai intertrabekulaariseksi skleroottiseksi viivaksi, joka harvoin leikkaa aivokuoren. Röntgenkuvaus on kustannustehokas ja erittäin saatavilla oleva menetelmä murtumien havaitsemisessa, mutta se osoittaa kuitenkin kohtalaista herkkyyttä jännitysmurtumien havaitsemisessa: 15-35 % alkukuvauksessa ja 30-70 % seurantakuvauksessa. CT, toinen menetelmä, joka on hyvin saatavilla useimmissa sairaalaympäristöissä, osoittaa samanlaisen kohtalaisen 32-38 %:n herkkyyden, mutta vastaavan korkean spesifisyyden 88-98 % alkukuvauksessa. Samanlaisia ​​spesifisyysarvoja voidaan havaita magneettikuvauksessa (MRI) ja ydintuikekuvauksessa. Vaikka niiden saatavuus on rajoitettua ja niiden tutkimusaika on pidempi, ne ovat herkkyydeltään parempia kuin röntgensäteeseen perustuvat tekniikat (vastaavasti 68-98 % MRI ja 50-97 % ydintuikekuvaus).

Kaksoisenergiatekniikan käyttöönotto edistyi TT:stä puhtaasta anatomisesta arviointityökalusta yhdistetyksi anatomiseksi ja toiminnalliseksi menetelmäksi. Jokaisella materiaalilla on tietty absorptioluku, joka voidaan arvioida käyttämällä kahta eri energiaa (korkea ja matala röntgenputken jännite). Tämä monispektrikuvausmenetelmä on vakiintunut ja kliinisesti toteutettu kihdin havaitsemisessa ja munuaiskivien karakterisoinnissa. Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että DECT voi kuvata luuytimen turvotusta, joka on varhaisen stressimurtuman merkki ja yleinen löydös magneettikuvauksessa. Tätä ei kuitenkaan ole vielä otettu käyttöön kliinisessä käytännössä.

Fotonienlaskenta-tietokonetomografia (PCCT) on otettu käyttöön äskettäin, mikä mahdollistaa fotonien energiariippuvaisen erottamisen koko röntgenenergiaspektrillä. Tämä johtaa alentuneeseen taustakohinaan, parempaan kuvan resoluutioon ja monispektriseen kuvantamiseen ilman, että eri energiatasolla tarvitaan lisäkuvausta. Alkuperäinen tutkimus on jo osoittanut PCCT:n paremman havaitsemalla ja karakterisoimalla paremmin pieniä munuaiskiviä verrattuna tavanomaiseen kaksoisenergiatietokonetomografiaan (DECT).

Tutkijoiden tavoitteena on saada tähän projektiin kliinisesti lähetetyt potilaat, joilla epäillään alaraajan stressimurtumaa ja joille tehdään magneettikuvaus epäillyn stressimurtuman diagnoosin vahvistamiseksi. Koehenkilöt skannataan uudella PCCT-järjestelmällä annosta säästävällä tekniikalla, mikä takaa ALARA-periaatteen mukaisen tutkimuksen (niin alhainen kuin kohtuudella on mahdollista). Tutkijat eivät ruiskuta jodivarjoaineita ja he odottavat mediaaniannokseksi 2-4 mSv (millisievertiä). Koska tämä ei ylitä 5 mSv:n kynnystä, tämä hanke luokitellaan A-luokkaan.