[发明专利]一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法

说明书

本发明公开了一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法，其步骤如下：1、进行MRI扫描；2、股骨下端区域划分；3、图像评价；4、数据测量；5、统计分析；所述的MRI扫描的扫描序列及参数包括常规扫描和非常规扫描。本发明的一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法，膝关节骨关节炎是一种多因素疾病，患者较多，社会负担较重。膝关节骨关节炎治疗的新策略是早期发现和微创治疗,磁共振T2 mapping和T1ρ成像技术可以测量T2及T1ρ值，在关节软骨形态学变化之前从分子水平上反映关节软骨生化结构的改变，具有较高的敏感性及特异性，可以对早期OA进行早期诊断及治疗。

技术领域

本发明涉及一种关节软骨定量成像分析方法，具体涉及一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法。

背景技术

T1ρ定量成像是近些年来新出现的一种新的MRI成像技术。T1ρ采用的是在标准快速自旋回波前加用自旋锁定脉冲序列进行磁化，设定自旋锁定时间，重构T1ρ图像，用色阶或灰阶图像表示，并且在图像上可以测量不同ROI的T1ρ值，用于评价处于脉冲磁场中的组织的自旋弛豫值，对软骨内组织成分的变化进行分析，早期OA做出诊断。

T1ρ成像技术是一种探测缓慢运动过程中大分子物质和水分子之间相互作用的一种检查方法。OA早期软骨退变由于蛋白多糖含量下降，胶原纤维含量减少、胶原纤维排列方式改变，随着OA程度的增加，胶原纤维网状结构进一步崩解，导致蛋白含量进一步减少，T1ρ值增加。本组研究中重度OA组与轻度OA组T1ρ值明显高于正常对照组，差异有统计学意义，证实了关节软骨的退变导致T1ρ值的增加，这与BolbosRI等研究结果相一致。目前国内外众多研究学者也在对T1ρ值的影响因素进行研究，但存在许多的争议。有国外研究学者利用胶原酶及胰蛋白酶对牛的髌骨软骨进行消化后，发现T1ρ值与胶原纤维含量降低无明显相关性，而和蛋白多糖的降低有明显的相关性。而Mlynarik等对膝关节置换术后的关节软骨进行研究，发现T1ρ值与胶原纤维的变化具有相关性。还有类似的研究，结果表明软骨胶原的含量对T2和T1ρ值均不产生影响，蛋白多糖的含量对T1ρ值的影响影响较大，而蛋白多糖的含量对T2值无影响。

T2是横向磁化由最大值衰减至37%时所需要的时间，利用对组织横向磁化衰减的描述来反映组织特性。关节软骨T2mapping成像技术是运用一个固定时间TR和多个不同的回波时间TE对目标进行扫描，获得不同回波时间的MRI信号强度（signalintensity，SI），对SI进行测量。在不同的T2上每个像素信号强度和其组织T2弛豫时间的指数曲线保持一致性，对该曲线的特性进行分析，应用计算机重构各体素的T2值，最终得到可以用于快速分析和定量检测的伪彩色T2弛豫时间图。对不同感兴趣区的T2值进行测量来定量分析关节软骨内组织成分的改变，对早期软骨病变做出诊断，达到量化分析关节软骨内部微观结构变化的目的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法。

本发明的技术方案是：一种基于T2 mapping及T1ρ关节软骨定量成像分析方法，其步骤如下：1、进行MRI扫描：采用GE公司3.0T（MR 750）磁共振成像仪及膝关节专用线圈(HDTR knee)完成检查。患者取仰卧位，左膝或右膝扫描，足先进，膝关节伸直位，髌骨下缘为扫描中心，扫描范围自髌骨上缘水平至胫骨平台。由于在运动或负重状态下能导致关节软骨暂时性的改变，因此在患者及正常志愿者检查前，要保证无剧烈活动，保持静坐休息至少30分钟；

2、股骨下端区域划分：根据解剖结构将股骨下端分为股骨内侧髁（medial femoralcondyle，MFC）及股骨外侧髁（lateral femoral condyle，LFC），又将MFC分为中（central，c）、后（posterior,p）两个区；LFC分为前（anterior，a）、中（central，c）、后（posterior,p）三个区，即将股骨髁软骨分为MFCc、MFCp、LFCa、LFCc、LFCp五个区域；