광자 계수 CT를 사용한 다리 및 발 피로 골절 감지 및 평가 (FootPCCT)

피로 골절은 뼈의 강도와 뼈에 가해지는 만성적 스트레스 사이의 불일치로 인해 발생하며, 이는 급성 골절을 일으키기에는 불충분하지만 스트레스 골절은 저절로 치유되지 않습니다. 피로골절(건강한 뼈의 과도한 사용)과 부전골절(약화된 뼈의 정상적인 사용)로 세분할 수 있습니다. 피로골절은 주로 건강한 운동선수나 군인에게 발생하는 반면, 부전골절은 기저 대사 또는 영양 장애가 있는 환자(예: 골다공증). 방사선 사진과 컴퓨터 단층촬영(CT)에서 피로 골절은 원형 또는 선형의 피질내 투명도 또는 피질과 거의 교차하지 않는 섬유주간 경화선으로 정의됩니다. 방사선 사진은 골절을 탐지하는 데 있어 비용 효율적이고 가용성이 높은 방식이지만 피로 골절을 탐지하는 데는 중간 정도의 민감도를 보여줍니다(초기 영상에서는 15~35%, 후속 영상에서는 30~70%). 대부분의 병원 환경에서 널리 사용되는 또 다른 방식인 CT는 32~38%의 유사한 중간 민감도를 보이지만 초기 영상에서는 88~98%의 높은 특이도를 나타냅니다. 자기공명영상(MRI)과 핵신티그래피에서도 유사한 특이성 값이 관찰될 수 있습니다. 가용성이 제한되고 각각의 검사 시간이 연장되지만 민감도 측면에서 X선 ​​기반 기술(각각 MRI 68-98% 및 핵신티그래피 50-97%)을 능가합니다.

이중 에너지 기술의 도입으로 CT는 순수한 해부학적 평가 도구에서 해부학적 및 기능적 양식이 결합된 형태로 발전했습니다. 모든 재료에는 두 가지 다른 에너지(높은 및 낮은 X선관 전압)를 적용하여 평가할 수 있는 특정 흡수 수치가 있습니다. 이 다중 스펙트럼 이미징 방법은 통풍을 감지하고 신장 결석을 특성화하는 데 확립되어 임상적으로 구현되었습니다. 추가 연구에 따르면 DECT는 초기 스트레스 골절의 지표이자 MRI에서 흔히 발견되는 골수 부종을 묘사할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 이는 아직 임상에서는 구현되지 않았다.

광자계수컴퓨터단층촬영(PCCT)이 최근 도입되어 전체 X선 에너지 스펙트럼에 걸쳐 광자를 에너지 의존적으로 분리할 수 있습니다. 이로 인해 다른 에너지 레벨에서 추가 획득이 필요 없이 배경 잡음이 감소하고 이미지 해상도가 향상되며 다중 스펙트럼 이미징이 가능해집니다. 초기 연구에서는 기존 이중 에너지 컴퓨터 단층촬영(DECT)과 비교할 때 작은 신장 결석을 더 잘 발견하고 특성화함으로써 PCCT의 우월성을 이미 보여주었습니다.

이 프로젝트에서 연구자들은 하지의 피로 골절이 의심되는 임상 의뢰 환자를 포함하여 스트레스 골절로 의심되는 진단을 확인하기 위해 MRI를 찍는 것을 목표로 합니다. 피험자는 선량 절약 기술이 적용된 새로운 PCCT 시스템에서 스캔되며, ALARA 원칙에 따른 검사가 보장됩니다(합리적으로 달성 가능한 최저 수준). 조사관은 요오드 조영제를 주사하지 않을 것이며 평균 선량은 2-4mSv(밀리시버트)일 것으로 예상합니다. 이는 5mSv 기준치를 초과하지 않으므로 이 프로젝트는 카테고리 A로 분류됩니다.