Oppdage og vurdere ben- og fotstressfrakturer ved hjelp av fotontelling CT (FootPCCT)

Stressfraktur er forårsaket av misforholdet mellom beinstyrke og kronisk stress påført beinet, som er utilstrekkelig til å forårsake et akutt brudd, men et stressbrudd helbreder ikke seg selv. Man kan underklassifisere det i utmattelsesbrudd (overforbruk av et sunt bein) og insuffisiensbrudd (normal bruk av svekket bein). Tretthetsbrudd forekommer vanligvis hos friske idrettsutøvere eller militære rekrutter, mens insuffisiensbrudd forekommer hos pasienter med underliggende metabolsk eller ernæringsmessig forstyrrelse (f. osteoporose). På røntgenbilder og computertomografi (CT) er stressfrakturer definert som rund eller lineær intrakortikal lucens eller en intertrabekulær sklerotisk linje, som sjelden skjærer cortex. Røntgenbilde er en kostnadseffektiv og svært tilgjengelig modalitet for å oppdage frakturer, men viser en moderat følsomhet for å oppdage stressfrakturer: 15-35 % på den første og 30-70 % på den oppfølgende bildediagnostikken. CT, en annen modalitet som er svært tilgjengelig i de fleste sykehusmiljøer, viser en tilsvarende moderat sensitivitet på 32-38 % med en tilsvarende høy spesifisitet på 88-98 % ved første bildediagnostikk. Lignende spesifisitetsverdier kan observeres for magnetisk resonansavbildning (MRI) og nukleær scintigrafi. Selv om deres tilgjengelighet er begrenset og deres respektive undersøkelsestid er forlenget, overgår de de røntgenbaserte teknologiene når det gjelder følsomhet (henholdsvis 68-98 % MR og 50-97 % nukleær scintigrafi).

Introduksjonen av dual-energy-teknologi avansert CT fra et rent anatomisk evalueringsverktøy til en kombinert anatomisk og funksjonell modalitet. Hvert materiale har et spesifikt absorpsjonstall, som kan vurderes ved å bruke to forskjellige energier (høy og lav røntgenrørspenning). Denne metoden for multispektral avbildning er etablert og klinisk implementert for å oppdage gikt og karakterisere nyrestein. Ytterligere studier har vist at DECT kan skildre benmargsødem, en markør for tidlig stressfraktur og et vanlig funn ved MR. Dette er imidlertid ennå ikke implementert i klinisk praksis.

Photon-counting-computed-tomography (PCCT) har nylig blitt introdusert, noe som muliggjør en energiavhengig separasjon av fotoner over hele røntgenenergispekteret. Dette resulterer i redusert bakgrunnsstøy, forbedret bildeoppløsning og multispektral bildebehandling uten at det er nødvendig med en ekstra innsamling på et annet energinivå. En innledende studie har allerede vist overlegenheten til PCCT ved å bedre oppdage og karakterisere små nyrestein sammenlignet med konvensjonell dual-energy computertomografi (DECT).

I dette prosjektet tar etterforskerne sikte på å inkludere klinisk henviste pasienter med mistanke om stressfraktur i underekstremiteten som skal ha en MR for å bekrefte diagnosen mistenkt stressfraktur. Forsøkspersonene vil bli skannet på det nye PCCT-systemet med dosebesparende teknologi, som garanterer en undersøkelse i henhold til ALARA-prinsippet (så lavt som rimelig oppnåelig). Etterforskerne vil ikke injisere jodkontrastmidler, og de vil forvente en mediandose på 2-4 mSv (millisieverts). Siden dette ikke vil overstige terskelen på 5 mSv, vil dette prosjektet bli klassifisert som kategori A.