关节软骨磁共振分子成像与量化分析新技术

简述关节软骨组织结构及老年性骨关节炎软骨的生化改变,就磁共振分子成像新技术对老年性骨关节炎在关节软骨形态异常之前的软骨分子结构变化的探测进行总结和比较。     

关节软骨的磁共振成像进展

关节软骨是维持活动关节正常功能所必须的 ,然而许多炎症性、非炎症性关节病变如风湿性关节炎、退行性关节炎以及外伤均可导致关节软骨的退变或破坏。尽管关节软骨本身的修复能力有限 ,但随着药物学和外科手术的不断进步 ,延缓软骨的退变 ,促进损伤软骨的修复已成为可能[1] 。这就要求准确、无创伤性地评价关节软骨。以往 ,骨关节炎的影像学分析主要依赖平片 ,然而 ,平片的假阳性率高达2 0 %～ 4 0 % [2 ] 。平片显示局限性软骨丢失以及双侧关节不对称的软骨丢失的可靠性差。此外 ,骨关节炎关节软骨进行性改变在平片上的显示亦很微小且缓慢[…     

早期骨关节炎关节软骨改变的MR成像

骨关节炎早期主要是软骨改变,随着磁共振技术的进步,对关节软骨病变的早期发现、诊断、治疗及临床疗效评价有重要的意义.在复习关节软骨正常生化成分与结构、早期病理改变及MR成像基础上,就早期骨关节炎关节软骨改变的MR成像的技术进展予以综述.     

MR T1p成像技术在关节软骨中的研究进展

MR成像技术是对软骨损伤或退变进行检测的最重要的成像方法之一,具有较高的特异性、敏感性和精确性。能无创性地对软骨病变进行探测,直观地显示软骨的形态以及术后的状态。骨关节炎早期阶段的生化改变主要是关节软骨细胞外基质内蛋白多糖的丢失。而MR T1p技术是近年来发展的新技术,能间接反映软骨基质蛋白多糖含量变化,可对早期的软骨病变做出精确诊断。就MR T1p技术的基本原理、临床应用与研究进展予以综述。     

关节软骨MR成像进展

随着软骨序列的开发和应用，MRI对关节软骨的评价越来越重要。本文就关节软骨的MRI表现、关节软骨的MRI序列和扫描技术、关节软骨损伤以及修复术后MRI评价等方面进行了综述。     

应用磁共振软骨T2图成像定量测定退变兔膝关节软骨

目的:探讨T_2图成像技术在检测关节软骨退变早期的应用价值。材料和方法:选用20只新西兰大白兔,随机分为甲、乙、丙、丁四组。甲组左膝关节行常规磁共振成像,扫描结束后即刻处死,取股骨髁软骨行苏木素和伊红染色(HE)、阿利辛兰染色(AB)及蛋白多糖含量测定。乙、丙、丁各组每只兔左膝关节内注射0.2ml(10U)木瓜蛋白酶。乙、丙、丁各组于注射木瓜蛋白酶前及注射后分别于24h、48h、72h先行相同常规磁共振成像及T_2图成像,取感兴趣点,测定关节软骨T_2弛豫时间值并取平均值,对每组数据进行t检验。扫描结束后处死动物,取左膝股骨髁部软骨行大体观察、HE、AB染色及蛋白多糖含量测定。结果:注射木瓜蛋白酶后24h、48h,蛋白多糖含量与甲组比较,统计学均有差异(P=0.048和0.045,P<0.05),注射后72h,统计学没有差异(P=0.455,P>0.05)。T_2图像软骨色阶由注射前的黄红色转为注射后的红色,注射木瓜蛋白酶后24h、48h、72h的T_2弛豫率分别升高了30.14ms,20.92ms和16.17ms。经t检验后,注射后24h与注射前差异具有统计学意义(P= 0.04,P<0.05)。结论:本研究采用的T_2图成像技术能够通过定量检测T_2弛豫时间值反映软骨退变早期软骨内的生化改变。     

实验性关节软骨蛋白多糖降解的MRI研究

研究ＭＲＩ检测早期软骨退变的可能性及其表现。材料与方法：选用健康家犬１２只，在右侧膝关节腔内注射０．２ｍｌ木瓜蛋白酶溶液，可逆性地降解软骨内蛋白多糖基质，建立早期软骨退变的动物模型。在注药前及注药后２４，２８小时及７２小时行双侧膝关节矢状面Ｔ１ＷＩ，ＰＤＷ和Ｔ２ＷＩ成像检查，并取关节软骨组织作蛋白多糖含量测定和组织学检查。     

早期骨关节炎关节软骨改变的MR成像

骨关节炎早期主要是软骨改变，随着磁共振技术的进步，对关节软骨病变的早期发现、诊断、治疗及临床疗效评价有重要的意义。在复习关节软骨正常生化成分与结构、早期病理改变及MR成像基础上，就早期骨关节炎关节软骨改变的MR成像的技术进展予以综述。     

正常骶髂关节软骨MRI成像分析

目的 探讨MRI显示正常骶髂关节软骨的最佳序列.方法 收集40例健康志愿者80侧骶髂关节软骨MRI扫描资料,其中男28例,女12例,年龄18~45岁,平均为29.36岁.均使用Philips Intera Achieva 1.5T 双梯度扫描仪,扫描序列包括轴位T1WI、T2WI、STIR、3D-WATS及斜冠状位T2WI.由2名资深医生对每侧骶髂关节软骨在不同序列显示情况进行分组评价,分为清晰、基本清晰、不清晰3组,统计处理各组间显示率差异.结果 40例健康志愿者80侧骶髂关节软骨在T1WI、T2WI、STIR、3D-WATS序列均可不同程度的显示,其中清晰组在各个序列的显示率为18.75%、0.00%、8.75%、93.75%,其中3D-WATS与T1WI、T2WI、STIR序列比较P＜0.05;T1WI、T2WI、STIR序列各组间比较P＞0.05.结论 3D-WATS序列是显示骶髂关节软骨的最佳序列.     

膝关节骨关节炎软骨磁共振研究

目的:研究膝骨关节炎(OA)的软骨磁共振表现(MRI),评估软骨MR成像对于OA诊疗评估的意义.方法:对56例40～70周岁确诊膝关节OA病例和45例无症状志愿者行X线检查并进行K-L评分后实施软骨MR成像:①快速自旋回波T2加权成像(FSE T2 WI);②三维脂肪抑制扰相梯度回波序列(3D-FS-SPGR)并采用最大信号强度法(MIP)进行三维重建;③脂肪抑制质子加权序列(Fs-PD).分别比较:①软骨平均厚度;②软骨缺损分布区域并进行直径测量和Noyes分级;③软骨下骨质水肿表现,并统计分析两组磁共振表现差异.结果:①OA病例组膝关节X线平片K-L积分显著高于病例组(Z=-5.39481,P<0.001);②病例组膝关节软骨整体厚度显著低于对照组(P<0.001);③病例组膝关节软骨缺损所涉及的关节面区域多于对照组(Z=-6.23,P<0.001);软骨缺损的Noyes分级水平(Z=-8.336,P<0.001)和软骨缺损直径(Z=-8.42,P<0.001)也大于对照组.④病例组膝关节出现不同程度的软骨下骨质水肿,而对照组所有膝关节均没有出现软骨下骨质异常信号.结论:40～70岁OA患者的膝关节软骨相对同年龄无症状人群显著变薄,且软骨缺损程度大.结合合适的评价系统,软骨磁共振成像可以有效地应用于OA临床诊断和治疗评估.     

关节软骨MR成像技术研究进展

关节软骨损伤较常见,在临床应用磁共振成像（MRI）之前,由于缺乏较客观的依据,常延误诊断和治疗。近年来,关节软骨MR成像序列的设计和优化方面取得了明显进展。     

膝关节骨关节炎软骨磁共振T2-mapping成像与X线分级的对照研究

目的:测量不同程度膝关节骨关节炎(OA)患者和正常关节软骨的T2弛豫时间并比较其差异性,探讨磁共振T2-mapping成像在OA中的应用价值.方法:48例受检者共66个膝关节分为正常组(n=15)、轻度OA组(n=19)和重度OA组(n=14).采用4回波SE序列扫描形成T2-mapping,分别测量胫骨内侧髁、外侧髁,股骨内侧髁、外侧髁和髌骨这5处软骨的T2值并对各组间的差异进行统计学分析.结果:正常组5个部位膝关节软骨T2均值为(34.8±1.9) ms～(36.7±1.4) ms;轻度和重度OA组5个部位膝关节软骨的T2均值分别为(42.2±2.3) ms～(44.7±3.5) ms和(44.5±3.0) ms～(46.0±4.0) ms.所有OA患者膝关节周围各处软骨T2弛豫时间均比正常组显著增高(P《0.01),但轻度OA组与重度OA组之间差异没有显著性(P》0.05).结论:膝关节OA患者关节软骨的T2弛豫时间比正常者明显增加,磁共振T2-mapping成像在早期OA的诊断和监测方面具有很高的临床应用价值.     

水激励技术在关节软骨MR成像中的应用

目的 探讨水激励技术在关节软骨MR成像中的应用价值.方法 应用三维快速梯度回波水激励(3D-FFE-WATS)及三维快速梯度回波预饱和反转恢复法脂肪抑制(3D-FFE-SPIR)序列组合对15名健康志愿者进行单膝关节检查,计算关节软骨信号噪声比(SNR),软骨与周围组织的对比噪声比(CNR)及其效率值,统计分析试验结果.采用上述2种序列对29例疑诊关节软骨损伤的30个膝关节进行检查,综合分析各序列中软骨病变表现特征及其对病变的检出能力.结果 健康志愿者软骨SNR:3D-FFE-SPIR为197.93±18.58,3D-FFE-WATS为187.32±21.50(P=0.159);软骨与骨皮质CNR:3D-FFE-SPIR为185.50±18.34,3D-FFE-WATS为169.55±24.57(P=0.054);软骨与肌肉CNR:3D-FFE-SPIR为61.40±19.04,3D-FFE-WATS为47.27±21.05(P=0.064),差异均无统计学意义.软骨与液体CNR:3D-FFE-SPIR为91.53±14.46,3D-FFE-WATS为149.28±32.30(P=0.000);软骨与骨髓CNR:3D-FFE-SPIR为159.26±18.83,3D-FFE-WATS:176.87±22.50(P=0.028);软骨与脂肪CNR:3D-FFE-SPIR为134.56±15.80,3D-FFE-WATS为154.01±22.42(P=0.010),差异均有统计学意义.30个膝关节病变中,2种序列分别对损伤的检出:3D-FFE-WATS为39处,3D-FFE-SPIR为45处,两者间差异无统计学意义(P=0.37).结论 3D-FFE-WATS序列可清晰显示关节软骨,脂肪抑制均匀,扫描速度快,病变检出率高,可用于常规临床检查.     

磁共振延迟增强软骨成像技术对正常及退变软骨的定量研究

目的：探讨磁共振延迟增强软骨成像对正常及退变软骨的定量研究价值。方法：69例正常及OA（退行性骨关节炎,osteoarthritis）患者经静脉注射Gd-DTPA对比剂1．5—2h后在3．0T磁共振下扫描,包括正常组（n=29）和0A组（n=40）。其中OA组按照kellgren-Lawrence评分又分为轻度OA组（n=20）、中度OA组（n=11）及重度OA组（n=9）。采用3DLL技术及后处理软件得到T,mapping图像,测量中层面内侧、中问及外侧T1值及上、中及下层面平均T1值,并进行统计学分析。结果：正常组、轻度OA组、中度OA组及重度OA组平均T1驰豫值分别为（512．59±72．30）ms、（458．03±55．89）in8、（405．89±57．30）ms及（357．92±36．74）ms。采用单因素方差分析,正常及OA组髌软骨Tl值有明显的差异（F=17．70,P=0．00〈0．05）。结论：磁共振延迟增强软骨成像技术可以敏感反映出关节软骨生化成分的改变,对关节软骨退变诊断具有一定指导价值。     

关节软骨MR研究进展

关节软骨属透明软骨，是关节的重要结构之一，易遭受创伤或出现退行性改变，损伤后不能自愈，且常继发出现骨结构或关节其他组织的改变。临床及传统影像学均不能无创性显示软骨结构。近十年来，MRI成为评价关节软骨病变的最重要无创性方法，且能对软骨治疗后效果和变化进行评估，包括软骨的形态学评价、体积定量评价、组织生化成分评价等。     

磁共振关节成像临床应用现状

在评价关节疾病方面，MRI已成为一种最有效的影像学工具，和关节镜联用能更详细地了解关节解剖及内部疾病。本文阐述了磁共振关节成像的方法、作用及临床应用现状。     

正常人膝关节软骨MR成像和软骨重建

目的　研究正常人膝关节软骨的MR成像和软骨三维重建方法 ,为临床诊治关节软骨病变提供科学依据。材料与方法　使用Philips 1.0T磁共振成像仪对 2 0例志愿者行软骨序列扫描 ,然后进行三维软骨重建。 结果　软骨序列及软骨重建技术可以清晰显示软骨的结构 ,关节软骨在SE序列上显示为 3层结构 ,在SPIR/ 3D/FFE/T1WI上最多显示为 4层结构 ,重建后的软骨像具有立体直观的效果 ,并具有良好的空间分辨率。结论　软骨MR成像和软骨重建能清晰显示膝关节的软骨结构 ,可为临床对骨关节病变的诊断和治疗提供帮助。     

应用磁共振生理学成像定量测定兔膝关节软骨退变的研究

目的：探讨磁共振生理学成像技术在检测关节软骨退变中的应用价值。方法：20只新西兰大白兔随机分为甲、乙、丙、丁四组。甲组左膝关节行常规磁共振成像后即刻处死,取股骨髁软骨行苏木素和伊红染色（hematoxylln and eosin,HE）、阿利辛兰染色（alcian blue,AB）及蛋白多糖含量测定。乙、丙、丁各组每只兔左膝关节内注射0．2na（10U）木瓜蛋白酶,并于注射前及注射后分别于24、48、72h先行相同常规磁共振成像及磁化传递对比成像（magnetization transfer contrast。MTC）,后行磁共振延迟增强软骨成像（delayed gadolimum enhanced MRI of cartilage,dGEMRIC）,测定关节软骨磁化传递率和L驰豫时间值。扫描结束后处死动物,取左膝股骨髁部软骨行大体观察、HE、AB染色及蛋白多糖含量测定。结果：注射木瓜蛋白酶后24、48h,蛋白多糖含量与甲组比较,统计学均有差异（P=0．048和0．045,P〈0．05）,注射后72h,统计学没有差异（P=0．455,P〉0．05）。注射木瓜蛋白酶后24、48、72h的T1弛豫率分别降低了316．09ms、244．01ms和143．98ms,注射后24、48h与注射前比较有统计学差异（P=0．047和0．045,P〈0．05）。注射木瓜蛋白酶前后相比,各组关节软骨磁化传递率不同程度地降低,但均没有统计学差异。结论：本研究采用的dGEMRIC、MTC成像技术能够通过定量检测T1弛豫时间值、磁化传递率反映软骨退变早期的生化改变。     

MRI动态观察膝关节骨关节炎关节软骨的变化

目的 探讨膝关节骨关节炎的关节软骨的MRI变化.方法 收集膝关节骨性骨关节炎患者20例,分2组各10例,分别于半年和1年前后行MRI检查.采用FS-3D-FISP序列软骨成像,测量病损软骨的厚度;采用快速自旋双回波成像测量软骨病变的T2值.结果所有病变软骨厚度及T2值均有变化.半年组软骨T2值和厚度前后变化没有明显差异(P>0.5);1年组软骨T2值和厚度前后变化有明显差异(分别为P<0.05和P<0.005).结论 MRI可准确显示膝关节骨关节炎关节软骨的变化.     

关节软骨MR成像技术的研究现状

早期的关节软骨退变通过及时治疗可以延缓病情,早期诊断是关键。MRI是显示关节软骨的唯一无创性方法。随着MR成像技术的发展,MRI对关节软骨的成像研究已从形态学进入到功能评价,就关节软骨的MR成像技术概况予以综述。