Kaksienerginen digitaalinen röntgenkuvaus luun ominaisuuksien arvioinnissa
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Oulun yliopistollinen sairaala, luentosali 7
Väitöksen aihe
Kaksienerginen digitaalinen röntgenkuvaus luun ominaisuuksien arvioinnissa
Väittelijä
Terveystieteiden maisteri Päivi Toljamo
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Lääketieteellinen tiedekunta, lääketieteellisen kuvantamisen, fysiikan ja tekniikan tutkimusyksikkö
Oppiaine
Lääketieteellinen fysiikka
Vastaväittäjä
Professori Hannu Eskola, Tampereen teknillinen yliopisto
Kustos
Professori Miika Nieminen, Oulun yliopisto
Kaksienerginen röntgenkuvaus on potentiaalinen menetelmä luun ominaisuuksien arvioinnissa
Perinteisellä röntgenlaitteistolla suoritettava kaksienerginen digitaalinen röntgenkuvaus (DEDR) mahdollistaa luun mineraalitiheyden määrityksen ja samalla myös geometrian mittaamisen. Luun tiheyden ja geometrian yhdistelmä parantaa luun murtumisvoiman ennustetta. Menetelmä tarjoaa mahdollisuuden myös osteoporoosin toteamiseen.
Osteoporoosi on luuston sairaus, joka lisää luiden haurautta ja murtumisen todennäköisyyttä. Lonkkamurtuma on osteoporoosin vakavin ilmenemismuoto. Se lisää sairastuvuutta ja kuolleisuutta sekä aiheuttaa mittavat kustannukset yhteiskunnalle. Vuonna 2010 Euroopassa sattui 600 000 lonkkamurtumaa ja niiden kustannukset olivat 19 miljardia euroa. Osteoporoosin diagnosointi ja murtumariskin arvioiminen perustuvat nykyisin luun tiheyden mittaamiseen, joka tehdään röntgenabsorptiometriaan perustuvalla ns. DXA-laitteella. DXA:lla määritetty luun tiheys on kuitenkin puutteellinen murtumariskin yksilöllisessä ennustamisessa.
Sekä luun tiheydellä että geometrialla on vahva vaikutus luun lujuuteen. Luun murtamiseen tarvittava voima puolestaan ilmentää suoraan luun lujuuden. Tiheyden ja geometrian määrittämistä varten poron reisiluista otettiin kaksi röntgenkuvaa eri energioilla (DEDR). Lujuuden määrittämiseksi luut murrettiin mekaanisesti. Työssä tutkittiin, pystytäänkö kahdesta kuvasta määrittämään laskennallisesti luun tiheys sekä parantaako DEDR:llä mitattujen luun tiheyden ja geometrian yhdistelmä luun murtumisvoiman ennustetta. Näin ollen murtuma- ja osteoporoosidiagnoosit voitaisiin tehdä yhdellä tutkimuksella, kun nykyisin diagnoosit vaativat sekä digitaalisen röntgenkuvauksen että DXA-tutkimuksen.
Tutkimusolosuhteissa DEDR:llä pystyttiin määrittämään luun tiheys aivan kuten DXA:llakin. Samoista kuvista mitattujen luun tiheyden ja geometrian yhdistäminen paransi luun murtumisvoiman ennustetta merkittävästi. Menetelmä mahdollistaisi osteoporoosidiagnoosin tekemisen kaikissa paikoissa missä on perinteinen röntgenkuvauslaite. Tämä oletettavasti säästäisi sekä potilaan että henkilökunnan aikaa tutkimusten määrän vähentyessä ja vähentäisi siten myös kustannuksia.
Osteoporoosi on luuston sairaus, joka lisää luiden haurautta ja murtumisen todennäköisyyttä. Lonkkamurtuma on osteoporoosin vakavin ilmenemismuoto. Se lisää sairastuvuutta ja kuolleisuutta sekä aiheuttaa mittavat kustannukset yhteiskunnalle. Vuonna 2010 Euroopassa sattui 600 000 lonkkamurtumaa ja niiden kustannukset olivat 19 miljardia euroa. Osteoporoosin diagnosointi ja murtumariskin arvioiminen perustuvat nykyisin luun tiheyden mittaamiseen, joka tehdään röntgenabsorptiometriaan perustuvalla ns. DXA-laitteella. DXA:lla määritetty luun tiheys on kuitenkin puutteellinen murtumariskin yksilöllisessä ennustamisessa.
Sekä luun tiheydellä että geometrialla on vahva vaikutus luun lujuuteen. Luun murtamiseen tarvittava voima puolestaan ilmentää suoraan luun lujuuden. Tiheyden ja geometrian määrittämistä varten poron reisiluista otettiin kaksi röntgenkuvaa eri energioilla (DEDR). Lujuuden määrittämiseksi luut murrettiin mekaanisesti. Työssä tutkittiin, pystytäänkö kahdesta kuvasta määrittämään laskennallisesti luun tiheys sekä parantaako DEDR:llä mitattujen luun tiheyden ja geometrian yhdistelmä luun murtumisvoiman ennustetta. Näin ollen murtuma- ja osteoporoosidiagnoosit voitaisiin tehdä yhdellä tutkimuksella, kun nykyisin diagnoosit vaativat sekä digitaalisen röntgenkuvauksen että DXA-tutkimuksen.
Tutkimusolosuhteissa DEDR:llä pystyttiin määrittämään luun tiheys aivan kuten DXA:llakin. Samoista kuvista mitattujen luun tiheyden ja geometrian yhdistäminen paransi luun murtumisvoiman ennustetta merkittävästi. Menetelmä mahdollistaisi osteoporoosidiagnoosin tekemisen kaikissa paikoissa missä on perinteinen röntgenkuvauslaite. Tämä oletettavasti säästäisi sekä potilaan että henkilökunnan aikaa tutkimusten määrän vähentyessä ja vähentäisi siten myös kustannuksia.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024