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目的：
运用3.0T MR T2-mapping序列探讨各正常志愿者的膝关节不同区域关节面软骨T2值的差异,以及运用该序列在早期骨性关节炎(0A)诊断及病变发展监控的临床应用价值。
材料与方法：
选取20名健康志愿者,共40个膝关节,其中25-30岁年龄组10名(男女各5名),共20个膝关节(左右各10个)。38-45岁年龄组10名(男女各5名),共20个膝关节,(左右各10个)。22例早期OA患者,共22个膝关节(左右各11个)。采用GE3.0T MRI,T2-mapping序列8回波SE序列扫描。扫描完成后,应用GE ADW4.4工作站的FUNCTOOL4.5 T2 map软件,其将会自动生成软骨T2值的空间分布图,即T2伪彩图。将所有患者的膝关节软骨分为髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面五个区域,并对选取软骨显示最好的层面,对软骨感兴趣区(ROI)的深层和浅层测量其T2值。采集数据后运用统计软件,分析健康志愿者各关节面软骨浅、深层的T2值差异,并比较志愿者与早期OA患者之间关节软骨的T2值差异。所得数据经过方差齐性检验符合正态分布,组间比较采用采用独立样本t检验,统计结果均以x±s表示。
结果：
一、20名正常志愿者40个膝关节髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面的T2值比较:
(一)正常志愿者髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面的软骨浅层的T2值分别为35.69±2.35ms、35.92±2.55ms、35.70±2.36ms、35.60±2.02ms和36.00±1.63ms;深层的T2值分别为32.23±1.82ms、32.63±1.82ms、32.82±1.86ms、32.09±1.73ms和32.44±1.52ms。髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面软骨浅层的T2值均高于深层的T2值,两者之间差异均有显著性(P＜0.05)。
(二)正常志愿者膝关节各关节面不同区域的软骨T2值分别为:髌骨面的上部32.95±3.02 ms、中部35.25±3.02 ms、下部33.65±2.14 ms;内侧股骨面的前部34.04±2.30 ms、中部34.95±2.33 ms、后部33.82±2.54 ms;内侧胫骨面的前部33.53±2.08 ms、中部35.23±2.21 ms、后部34.02±2.38 ms;外侧股骨面的前部33.34±1.97 ms、中部34.94±2.18 ms、后部33.24±2.18 ms;、外侧胫骨面的前部33.90±1.97 ms、中部35.13±1.61 ms、后部33.62±1.81 ms。髌软骨中部软骨T2值较上部、下部高,两者之间差异均有显著性(P＜0.05),上部及下部的软骨T2值之间无明显差异(P＞0.05)。内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面中部承重区的T2值均高于前部、后部非承重区的T2值,两者之间差异均有显著性(P＜0.05),而前部、后部非承重区的T2值无明显差异性(P＞0.05)。二、20名正常志愿者40个膝关节髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面软骨的T2值与22例早期OA患者22个患膝关节相应关节面软骨的T2值比较:正常志愿者髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面软骨T2值的均值分别为33.96±1.82ms、34.27±1.92ms、34.26±1.92ms、33.84±1.70ms和34.22±1.20ms。早期OA患者髌骨面、内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面软骨T2值的均值分别为48.77±5.67ms、47.03±5.10ms、43.77±5.57ms、43.57±7.53ms和40.91±4.56ms。早期OA患者内侧胫骨面、内侧股骨面、外侧胫骨面、外侧股骨面和髌骨面软骨的T2值均高于正常志愿者相应关节面软骨的T2值,两者之间差异均有显著性(P＜0.05)。三、20名正常志愿者40个膝关节与22例早期OA患者22个患膝关节的关节软骨T2图的空间分布特征:20名正常志愿者40个膝关节的关节软骨T2图均显示清楚,其中33个膝关节软骨T2图示关节软骨色阶较均匀,呈红色色阶为主的低T2值伪彩图;另外7个膝关节软骨T2图示关节软骨色阶不均匀,以红色色阶为主,其内局部区域呈蓝色色阶。全部早期OA患者的关节软骨T2图表现为局部退变的软骨内代表较高T2值的绿色或蓝色像素区域增多,而相对较低T2值的红色或黄色像素区域减少。运用T2-mapping序列与MRI常规序列相比其优势在于能够更早的发现病变,并且能够精确区分正常软骨与病变区。
结论:
1.正常志愿者的膝关节内侧胫骨面、内侧股骨面、外侧胫骨面、外侧股骨面和髌骨面软骨浅层的T2值均高于深层的T2值。
2.正常志愿者的膝关节髌软骨中部软骨T2值较上部、下部高。内侧股骨面、内侧胫骨面、外侧股骨面、外侧胫骨面中部承重区的T2值均高于前部、后部非承重区的T2值。
3.早期OA患者内侧胫骨面、内侧股骨面、外侧胫骨面、外侧股骨面和髌骨面软骨的T2值均高于正常志愿者相应关节面软骨的T2值,早期OA患者的病变更加容易发生在软骨浅层。
T2-mapping技术在早期OA诊断、监测病情进展、评价关节软骨生理状况提供重要的相关信息。