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目的：探讨MRI评估关节软骨病损以何种基质（胶原和蛋白多糖）丢失为主的可能性。方法：30只成年新西兰大白兔，随机分为A、B、C三组，实验组A、B各12只，采用右膝关节腔内分别注射0.4%Ⅱ型胶原蛋白酶溶液0.5ml（2mg）、1.6%木瓜蛋白酶溶液0.5ml（8mg），第4天再注射一次的方法建立兔膝骨关节炎模型，左膝关节腔内注射等量稀释液作为对照，C组6只作为空白对照组。A、B组分别于末次注射后4周及6周模型建立完毕。行双膝磁共振矢状位T2WI、3D-FS-SPGR、T2mapping（T2图）、T1mapping（T1图）扫描，观察A、B、C三组的MRI表现，并通过后处理软件获得双侧兔股骨外侧髁软骨T2、T1值，股骨内、外侧髁软骨厚度值；扫描结束后取双侧股骨制作病理切片。统计分析股骨软骨外侧髁T2值、T1值，软骨内、外侧髁厚度值的组间及组内差异。结果：①病理证实通过关节腔内注射木瓜蛋白酶、Ⅱ型胶原蛋白酶可成功建立早期骨关节炎动物模型。T2WI、3D FS SPGR等常规序列未能观察到早期软骨病损明显的影像学变化；②Ⅱ型胶原蛋白酶处理后，处理侧软骨T2值（48.10±3.92ms）和T1值（1041.3±81.9ms）均高于对照侧T2值（35.68±1.57ms）和T1值（694.4±43.9ms），差异具有统计学意义（P=0.000；0.000）；③木瓜蛋白酶处理后，处理侧软骨T1值（992.6±65.5ms）高于对照侧T1值（689.3±53.0ms），差异具有统计学意义（P=0.000），处理侧软骨T2值（36.37±1.69ms）与对照侧软骨T2值（35.69±1.77ms）之间差异无统计学意义（P=0.353）；④Ⅱ型胶原蛋白酶处理侧股骨软骨T2值高于木瓜蛋白酶处理侧股骨软骨T2值，差异具有统计学意义（P=0.000），两组处理侧T1值之间差异无统计学意义（P=0.160）；⑤两组软骨厚度值组内、组间之间差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：磁共振T2图及T1图可先于常规MR序列发现早期骨关节炎软骨的改变，及时反映软骨细胞外基质的变化，其中，T2主要反映胶原的变化，T1则同时受胶原和蛋白多糖的影响。