Обнаружение и оценка стрессовых переломов голени и стопы с помощью КТ с подсчетом фотонов (FootPCCT)

Стрессовый перелом вызван несоответствием между прочностью кости и хроническим напряжением, приложенным к кости, которого недостаточно для возникновения острого перелома, но стрессовый перелом не заживает сам по себе. Его можно разделить на усталостный перелом (чрезмерное использование здоровой кости) и недостаточность перелома (нормальное использование ослабленной кости). Переломы, вызванные усталостью, обычно случаются у здоровых спортсменов или военнослужащих, тогда как переломы недостаточности возникают у пациентов с основным метаболическим расстройством или нарушением питания (например, остеопороз). На рентгенограммах и компьютерной томографии (КТ) стрессовые переломы определяются как округлая или линейная внутрикортикальная просветление или межтрабекулярная склеротическая линия, которая редко пересекает кору. Рентгенография является экономически эффективным и широко доступным методом выявления переломов, однако демонстрируя умеренную чувствительность при выявлении стрессовых переломов: 15–35% на первоначальной и 30–70% на последующей визуализации. КТ, еще один метод, широко доступный в большинстве больниц, демонстрирует аналогичную умеренную чувствительность 32–38% с соответствующей высокой специфичностью 88–98% при первоначальной визуализации. Аналогичные значения специфичности можно наблюдать при магнитно-резонансной томографии (МРТ) и ядерной сцинтиграфии. Хотя их доступность ограничена, а время исследования увеличено, они превосходят рентгеновские технологии по чувствительности (68–98% МРТ и 50–97% ядерной сцинтиграфии соответственно).

Внедрение технологии двойной энергии превратило КТ из чисто анатомического инструмента оценки в комбинированный анатомический и функциональный метод. Каждый материал имеет определенное число поглощения, которое можно оценить, применяя две разные энергии (высокое и низкое напряжение рентгеновской трубки). Этот метод мультиспектральной визуализации был разработан и клинически применен для выявления подагры и характеристики камней в почках. Дальнейшие исследования показали, что DECT может отображать отек костного мозга, маркер раннего стрессового перелома и частую находку при МРТ. Однако в клинической практике это пока не реализовано.

Недавно была внедрена компьютерная томография с подсчетом фотонов (PCCT), позволяющая энергетически зависимое разделение фотонов во всем энергетическом спектре рентгеновских лучей. Это приводит к снижению фонового шума, улучшению разрешения изображения и созданию мультиспектральных изображений без необходимости дополнительного сбора данных на другом энергетическом уровне. Первоначальное исследование уже показало превосходство PCCT в улучшении обнаружения и характеристики небольших камней в почках по сравнению с традиционной двухэнергетической компьютерной томографией (DECT).

В этот проект исследователи стремятся включить направленных в клинику пациентов с подозрением на стрессовый перелом нижней конечности, которым будет проведена МРТ для подтверждения диагноза подозрения на стрессовый перелом. Субъекты будут сканироваться с помощью новой системы PCCT с технологией экономии дозы, гарантирующей исследование в соответствии с принципом ALARA (настолько низкой, насколько это разумно достижимо). Исследователи не будут вводить йодконтрастные вещества и ожидают, что средняя доза составит 2–4 мЗв (миллизиверты). Поскольку оно не превысит порог в 5 мЗв, данный проект будет отнесен к категории А.