骨性关节炎(osteoarthritis，OA)的发病率仅次于心血管疾病，是引起人们工作、生活能力降低和丧失的重要疾病。而关节软骨是维持关节正常运动和功能的重要结构，关节软骨的损伤或退变在OA发病机制中起着重要作用。因此，早期诊断关节软骨的退变是早期诊断和及时治疗OA的关键。 一直以来临床对OA的诊断主要是根据症状、临床检查、X线平片，但这都只能间接提供关节软骨的厚度而不能提供关节软骨改变的具体信息；只能反映关节软骨中晚期退变的情况，对于关节软骨早期退变的诊断则相当困难。随着临床药物治疗及关节软骨移植术的迅速发展，需要了解关节软骨的组织构成情况，便于早期诊断、早期治疗、药物疗效评估和关节软骨移植术后追踪。因此，一种无创伤且能够定量检测关节软骨形态、组织构成的方法显得尤为迫切。关节镜可评估关节软骨的表面情况，但其创伤性和术后导致的功能受限使其应用受到限制，且其不能检测到软骨的深层。常规MRI扫描也只能了解关节软骨的厚度和形态。 随着MRI技术的发展，一些研究关节软骨组织构成的新技术陆续开展，如T2图、钠成像、磁共振延迟增强成像(delayed gadolinium—enhanced MRI of cartilage，dGEMRIC)等，这些技术有望用于关节软骨退变的早期诊断。MR T2图是一项能反应关节软骨中胶原纤维结构完整性的技术。dGEMRIC是一种显示软骨中蛋白多糖的分子影像技术，用于检测关节软骨中蛋白多糖的分布。目前这些关节软骨生理成像技术已经成为研究热点。 研究目的： 1)获得健康成人运动前后膝关节软骨T2值变化的空间分布图，以期了解运动与关节软骨组织构成之间的关系，为进一步探讨运动在OA患病机制中的作用提供相关信息。 2) OA患者膝关节软骨MR T2图与健康成人膝关节软骨MR T2图相比较，探讨MR T2图对OA时关节软骨退变诊断的初步临床指导价值。 3)获取健康成人和OA患者膝关节髌软骨dGEMRIC的T1值研究范围，从而得知各自膝关节髌软骨中蛋白多糖的分布以及OA时关节软骨退变在dGEMRIC上的表现，以期为OA的早期诊断提供相关影像信息。 研究方法： 1)20例健康志愿者运动前后双膝关节行矢状面SE序列8回波扫描。测量志愿者运动前后膝关节软骨浅、深层各感兴趣区的T2值，并进行各组间T2值差异的比较。原始图像经后处理后获得相应的T2图。 2)31例OA患者的患侧膝关节行矢状面SE序列8回波扫描。测量膝关节胫骨与股骨关节软骨各感兴趣区的T2值，并与30例健康成人膝关节胫骨与股骨关节软骨的T2值进行比较。原始图像经后处理后获得相应的T2图。并追踪行关节镜检查的患者，将关节镜检查资料与相应的T2图进行比较。 3)对照组38例正常膝关节和OA组34例退变膝关节者经肘静脉注射钆喷替酸葡甲胺(gadolinium diethylene triamine penta—acetic acid，Gd—DTPA)后步行10分钟，注射造影剂后2小时行膝关节髌软骨dGEMRIC扫描。于所获T1时间图中选取感兴趣区进行T1值的测量和统计学比较。对照组同时行髌软骨浅深层的T1值测量和统计学比较。 结果： 1)健康志愿者运动前膝关节胫骨软骨浅、深层的T2值分别为(48.8±6.3)ms、(44.3±5.7) ms；运动后分别为(43.4±5.0)ms、(40.3±6.1)ms，运动前后差异有统计学意义(t值分别为6.004和5.037，P值均<0.05)；运动前胫骨软骨浅、深层T2值差异有统计学意义(t=3.148，P<0.01)。运动前膝关节股骨软骨浅、深层的T2值分别为(52.1±5.7)ms、(47.7±5.3)ms；运动后分别为(47.2±4.5)ms、(43.6±4.1)ms；运动前后差异有统计学意义(t值分别为6.169和5.957，P值均<0.05)；运动前股骨软骨浅、深层T2值差异有统计学意义(t=3.384，P<0.01)。相应的MR T2图显示了T2值变化的空间分布趋势。 2) OA组膝关节胫骨软骨、股骨软骨T2值分别为(54.1±8.3) ms、(57.6±7.0) ms，较健康成人膝关节胫骨软骨、股骨软骨T2值(46.5±5.7)ms、(49.9±5.2) ms高，两组间比较差异有统计学意义(t=—4.361，P<0.01；t=—5.115，P<0.01)，T2图反映了OA组和健康成人组间T2值的这种差异。 3)对照组膝关节髌软骨的T1值为(422.4±35.1)ms，OA组髌软骨的T1值为(359.0±39.4)ms，两组间独立样本t检验，差异有统计学意义(t＝7.225，P<0.05)。对照组髌软骨浅层的T1值为(411.6±36.1)ms，深层为(457.8±49.9)ms，两组间独立样本t检验，差异有统计学意义(t＝—4.624，P<0.05)。另于OA组5例患者的髌软骨T1时间图中发现低信号区。 结论： 1)膝关节软骨浅深层胶原纤维含量及排列方向的不同可以在MR T2图得到相应反映。 2) MR T2图可检测到运动前后关节软骨内胶原纤维发生的改变，提供了在组织学水平研究关节软骨的一种无创性影像学技术。 3) OA时膝关节软骨在发生形态学改变前，软骨内胶原纤维丢失、排列方向改变，水分增加，MR T2图能检测到上述软骨组织学成分的改变。 4) MR T2图能敏感地反映关节软骨早期退变时组织构成的改变，对关节软骨早期退变的诊断具有一定临床指导价值，是一项能用于诊断关节软骨早期退变的可行的影像学技术。 5) dGEMRIC是一项用于检测关节软骨内蛋白多糖的含量和分布的技术，关节软骨浅深层蛋白多糖含量的不同以及关节软骨退变时蛋白多糖的丢失，均可通过dGEMRIC得到反映。 6) dGEMRIC通过定量分析关节软骨中GAG含量的变化从而判断关节软骨是否有组织成份的丢失，是一种可用于诊断关节软骨早期退变的有潜力的可行性方法。