磁共振T2-mapping及DWI成像在膝关节早期软骨退变中的应用研究

叶振

磁共振T2-mapping及DWI成像在膝关节早期软骨退变中的应用研究

叶振

目的 研究磁共振T2-mapping与弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）成像技术在膝关节早期软骨退变中的应用。方法 选取50例早期骨性关节炎患者，设定为观察组，另选择50例健康志愿者为对照组，对比2组T2值与ADC值以分析磁共振T2-mapping及DWI成像的应用价值。结果 观察组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面T2值分别为（50.12±4.45）、（49.75±3.46）、（48.97±3.12）、（45.26±4.26）、（50.87±4.16），对照组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面T2值分别为（35.10±3.77）、（34.49±5.27）、（30.87±3.45）、（31.76±3.02）、（33.83±3.04），观察组T2值显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 早期膝关节软骨退变会导致磁共振T2-mapping及DWI成像中T2与ADC值上升，对未出现形态学改变的软骨损伤有较高的检测价值。

磁共振T2-mapping；DWI成像；膝关节；早期软骨退变

膝关节属于人体构造中最复杂的关节，而关节软骨是关节正常运动的基本保障，膝关节软骨的主要病症包括创伤、关节炎、风湿类关节炎等[1]。其中膝关节关节炎（OA）最为常见，具体表现为灶性关节软骨损坏，而磁共振成像是目前检查膝关节软骨创伤的有效方式，能够为后期治疗提供可靠的依据，而扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）与磁共振T2-mapping对于前期的膝关节软骨病变检测同样有重要意义，本文选择

50例早期骨性关节炎患者作为研究对象，探讨DWI与T2-mapping检测的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本次研究选择2012年3月～2014年4月辽宁省抚顺矿务局总医院50例早期骨性关节炎患者作为研究对象，其中男27例，女23例，年龄42～61岁，平均（50.26±5.16）岁，患者关节间隙均未出现明显狭窄，并骨赘不明显，没有软骨畸形或者软骨下骨硬化，均确诊为OA患者。对照组50例为健康志愿者，男25例，女25例，年龄41～60岁，平均（51.56±5.42）岁。对照组排除过度劳动者、膝关节患病史、30d内使用消炎镇痛等缓解病情药物。观察组排除X线、CT检查存在明显骨关节炎症状患者。2组除病情外在年龄、性别等基线资料中差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 方法 磁共振T2-mapping使用6回波SE序列进行扫描，进行如下设置：TR为2400ms，TE为15、30、45、60、75、90ms，层厚与间隔分别为5、0.5mm，矩阵320×512，FOV16×16cm，MSA=1，时间持续5min54s。DWI成像使用平面回拨序列，参数设置为：TR2000ms，TE70ms，层厚与间隔分别为5、0.5mm，矩阵288×160，NSA=8，FOV16×16cm，b值为600s/mm2，时间持续1min8s，对原始图像进行处理获得ADC以及T2图像。经过分析处理后，将观察组与对照组的股骨和胫骨的内位侧面、髌骨面T2值、ADC数值进行测量，软骨以人工标画出感兴趣区，不得低于5mm2，一共测量5次算出平均值，对T2值超过200ms的亚区以及高度运动伪影图像予以剔除。

1.3 观察标准 主要观察2组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面的T2值与ADC值。

1.4 统计学方法 使用SPSS17.0软件对数据进行分析，计量资料采用“x±s”表示，采用t检验，重复测量用方差分析，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 2组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面T2值对比 观察组T2值显著高于对照组，可认为早期骨性关节炎症患者的ADC值高于正常人，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

表1 2组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面T2值对比（x±s）

2.2 2组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面ADC值对比 观察组的各项评分均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。

表2 2组股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面ADC值对比（x±s，n=50）

2.3 膝关节软骨退变影像图 见图1、图2。

图1 膝关节软骨退变磁共振T2-mapping

图2 膝关节软骨退变DWI成像

3 讨论

膝关节主要由大量的细胞外基质和少量的软骨细胞组成，而软骨细胞是软骨正常完成新陈代谢的关键[2]。细胞外基质则主要为胶原蛋白与水分，胶原为Ⅱ型胶原，必须相互交错形成软骨外部的框架，而框架中则都是蛋白多糖贩子，水分则处于胶原形成网的空隙当中[3-4]。早期膝关节软组织损伤首先体现在外基质的合成与分解出现异常，同时胶原数量减少并且形态和排列方式都发生改变，使关节的摩擦不断剧烈进而降低了关节的透水性，水分渗入到软骨内，最终使得T2弛豫时间延长，随着水分的不断增大以及胶原框架的损坏，软骨组织开出现变薄、变小的情况[5-6]。结合以上分析可以了解T2弛豫时间延长是唯一可以发现早期膝关节软骨病变的征兆。

本研究结果表明，早期骨性关节炎症患者的ADC值高于正常人，早期骨性关节炎症患者的T2值与ADC值高于正常人。OA组的股骨内外侧面、胫骨内外侧面以及髌骨面的ADC和T2值均高于正常组，因此可知表现扩散系数与T2值在患者膝关节软骨还未发生形态学变化时就会升高，这对于病情的预防和控制有重要意义，另外磁共振T2-mapping及DWI成像技术还处于发展阶段，随着外来的不断成熟，将会体现出更高的临床应用价值[7-8]。

[1] 陈其春,邹月芬,王德杭,等.磁共振T2-mapping成像在膝关节早期骨性关节炎中的应用[J].临床放射学杂志,2012,31(1):81-85.

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[4] 唐艳华,徐贤,江波,等.3.0T磁共振成像对健康青年人膝关节软骨T2值及厚度的定量分析[J].中国医学科学院学报,2013, 35(2):131-135.

[5] 谈劲松.MRI在膝关节前交叉韧带撕裂中的应用价值[J].当代医学,2015,21(8):80-81.

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[7] 赵文超,刘圣.CT与MRI在股骨头坏死诊断中的对比研究[J].当代医学,2013,19(18):102-103.

[8] 薛卫宽,陈金春,喻迎星.MRI动态观察膝关节滑膜厚度对类风湿性关节炎活动性的评估价值[J].当代医学,2010,16(10):64-66.

10.3969/j.issn.1009-4393.2016.3.050

辽宁 113000 辽宁省抚顺矿务局总医院影像科 （叶振）