Rilevamento e valutazione delle fratture da stress della gamba e del piede utilizzando la TC con conteggio dei fotoni (FootPCCT)

La frattura da stress è causata dalla mancata corrispondenza tra la resistenza dell'osso e lo stress cronico applicato all'osso, che non è sufficiente a causare una frattura acuta, ma una frattura da stress non guarisce da sola. Si può sottoclassificare in frattura da fatica (uso eccessivo di un osso sano) e frattura da insufficienza (uso normale di un osso indebolito). Le fratture da fatica di solito si verificano in atleti sani o reclute militari, mentre le fratture da insufficienza compaiono in pazienti con disturbi metabolici o nutrizionali sottostanti (ad es. osteoporosi). Nelle radiografie e nella tomografia computerizzata (TC), le fratture da stress sono definite come luce intracorticale rotonda o lineare o come linea sclerotica intertrabecolare, che raramente interseca la corteccia. La radiografia è una modalità economicamente vantaggiosa e altamente disponibile per rilevare le fratture, mostrando tuttavia una sensibilità moderata nel rilevare le fratture da stress: 15-35% nell'imaging iniziale e 30-70% in quello di follow-up. La TC, un'altra modalità altamente disponibile nella maggior parte degli ambienti ospedalieri, mostra una sensibilità moderata simile del 32-38% con tuttavia una corrispondente elevata specificità dell'88-98% sull'imaging iniziale. Valori di specificità simili possono essere osservati per la risonanza magnetica (MRI) e la scintigrafia nucleare. Sebbene la loro disponibilità sia limitata e il rispettivo tempo di esame sia prolungato, superano le tecnologie basate sui raggi X in termini di sensibilità (rispettivamente 68-98% MRI e 50-97% scintigrafia nucleare).

L’introduzione della tecnologia a doppia energia ha fatto avanzare la TC da puro strumento di valutazione anatomica a modalità combinata anatomica e funzionale. Ogni materiale ha uno specifico numero di assorbimento, che può essere valutato applicando due diverse energie (alta e bassa tensione del tubo radiogeno). Questo metodo di imaging multispettrale è stato stabilito e implementato clinicamente per rilevare la gotta e caratterizzare i calcoli renali. Ulteriori studi hanno dimostrato che la DECT può rappresentare l’edema del midollo osseo, un indicatore di frattura precoce da stress e un reperto comune nella risonanza magnetica. Tuttavia, questo non è stato ancora implementato nella pratica clinica.

La tomografia computerizzata a conteggio di fotoni (PCCT) è stata introdotta di recente, consentendo una separazione dei fotoni dipendente dall'energia sull'intero spettro energetico dei raggi X. Ciò si traduce in una riduzione del rumore di fondo, una migliore risoluzione dell'immagine e un'imaging multispettrale senza la necessità di un'ulteriore acquisizione a un diverso livello di energia. Uno studio iniziale ha già dimostrato la superiorità della PCCT nel rilevare e caratterizzare meglio i piccoli calcoli renali, rispetto alla convenzionale tomografia computerizzata a doppia energia (DECT).

In questo progetto i ricercatori mirano a includere pazienti clinicamente indirizzati con sospetta frattura da stress degli arti inferiori che verranno sottoposti a una risonanza magnetica per confermare la diagnosi di sospetta frattura da stress. I soggetti verranno sottoposti a scansione sul nuovo sistema PCCT con tecnologia di risparmio della dose, garantendo un esame secondo il principio ALARA (il livello più basso ragionevolmente ottenibile). Gli investigatori non inietteranno mezzi di contrasto allo iodio e si aspetteranno una dose media di 2-4 mSv (millisievert). Poiché questo non supererà la soglia di 5 mSv, questo progetto sarà classificato come categoria A.