フォトンカウンティングCTを使用した脚と足の疲労骨折の検出と評価 (FootPCCT)

疲労骨折は、骨の強度と骨に加えられる慢性的な応力との間の不一致によって引き起こされますが、この応力は急性骨折を引き起こすには不十分ですが、疲労骨折は自然には治癒しません。 これは疲労骨折（健康な骨の使いすぎ）と機能不全骨折（弱った骨の通常の使用）に分類できます。 疲労骨折は通常、健康なスポーツ選手や軍隊の新兵に発生しますが、機能不全骨折は基礎代謝障害や栄養障害のある患者に発生します（例: 骨粗鬆症）。 X 線写真やコンピューター断層撮影 (CT) では、疲労骨折は、皮質内の円形または線状の透光性、または皮質と交差することがほとんどない骨梁間の硬化線として定義されます。 X 線写真は骨折検出において費用対効果が高く利用性の高い方法ですが、疲労骨折の検出には中程度の感度 (初回画像撮影で 15 ～ 35%、追跡画像撮影で 30 ～ 70%) を示します。 ほとんどの病院環境で利用可能なもう 1 つのモダリティである CT は、同様に 32 ～ 38% の中程度の感度を示しますが、初期画像処理では対応する 88 ～ 98% の高い特異度を示します。 同様の特異性値は、磁気共鳴画像法 (MRI) および核シンチグラフィーでも観察できます。 入手可能性は限られており、それぞれの検査時間は長くなりますが、感度の点では X 線ベースの技術を上回っています (それぞれ、MRI 68 ～ 98%、核シンチグラフィー 50 ～ 97%)。

デュアル エネルギー テクノロジーの導入により、CT は純粋な解剖学的評価ツールから、解剖学的モダリティと機能的モダリティを組み合わせたものへと進化しました。 すべての材料には特定の吸収数があり、2 つの異なるエネルギー (X 線管の高電圧と低電圧) を適用することで評価できます。 このマルチスペクトル イメージング方法は確立されており、痛風の検出と腎結石の特徴付けにおいて臨床的に導入されています。 さらなる研究では、DECT が早期疲労骨折のマーカーであり、MRI でよく見られる所見である骨髄浮腫を描出できることが示されています。 しかし、これはまだ臨床現場では導入されていません。

光子計数コンピュータ断層撮影法 (PCCT) が最近導入され、X 線エネルギー スペクトル全体にわたってエネルギーに依存して光子の分離が可能になりました。 これにより、異なるエネルギーレベルでの追加の取得を必要とせずに、バックグラウンドノイズが減少し、画像解像度が向上し、マルチスペクトルイメージングが可能になります。 初期の研究では、従来のデュアルエネルギーコンピュータ断層撮影法（DECT）と比較した場合、小さな腎結石をより適切に検出し特徴づけることができるというPCCTの優位性がすでに示されています。

このプロジェクトでは、研究者らは、疲労骨折の疑いがあるかどうかの診断を確認するために MRI 検査を受ける、下肢の疲労骨折が疑われる臨床的に紹介された患者を含めることを目的としています。 被験者は線量節約技術を備えた新しい PCCT システムでスキャンされ、ALARA 原則（合理的に達成可能な限り低い線量）に従った検査が保証されます。 研究者らはヨウ素造影剤を注射せず、線量の中央値は2～4ミリシーベルト（ミリシーベルト）と予想している。 これは閾値 5 mSv を超えないため、このプロジェクトはカテゴリー A に分類されます。