【摘要】：第一部分成人膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的DTI研究 目的 利用3.0T philips磁共振掃描儀行擴散張量成像(DTI)研究,探討正常成人與不同級別骨性關節(jié)炎膝關節(jié)軟骨的擴散特征及各向異性,描述各向異性(FA)和表觀彌散系數(shù)(ADC)及其與不同分級標準之間的相關性變化。 材料與方法 對照組10例正常健康志愿者共20個膝關節(jié),無外傷及膝關節(jié)不適史,其中男12例,女8例,年齡19-43歲(平均29歲)。病變組共60例88個膝關節(jié),綜合臨床表現(xiàn)、結合實驗室與X線檢查結果診斷為骨性關節(jié)炎；或經(jīng)關節(jié)鏡、手術證實。男33例,女27例,年齡23-64歲(平均40歲)。本組資料是從2012年10月一2013年2月我院MR室膝關節(jié)病例中選取。 采用Philips Achieva X-serles3.0T超導型MR掃描儀,使用SENSE8通道膝關節(jié)線圈,正常組及病例組行膝關節(jié)常規(guī)掃描,T1WI、T2WI和PDWI(脂肪抑制),再行DTI和DWI成像。掃描圖像傳遞到Philips工作站。選取DTI圖像中股骨軟骨三部位：股骨內(nèi)側髁、外側髁、髕股關節(jié)面下方股骨軟骨面,分別代表軟骨的近承重位與非承重位,沿軟骨輪廓,在放大一定倍數(shù)的圖像上畫出感興趣區(qū)(ROI)。測量軟骨各部位的總體均值與表層、中間層、放射層的FA及ADC值。另分別測量前叉與后叉韌帶FA及ADC值。 數(shù)據(jù)處理用SPSS13.0軟件進行單向方差分析,正常組及不同級別骨性關節(jié)炎病變組FA和ADC值均進行兩兩比較,進行五個組的組間比較；并對軟骨不同分層FA、ADC值進行兩兩比較；P值0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。 結果： 1不同分級標準正常組及病變組軟骨的各向異性及擴散特征存在顯著的統(tǒng)計學差異。 1.1不同組間FA、ADC值的比較 (1)ADC值的組間比較：ⅢⅡ=正常組Ⅰ骨關節(jié)炎組,組間的差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。 (2)FA值的組間比較：正常組=0級ⅠⅡⅢ級骨性關節(jié)炎組。組間的差異有統(tǒng)計學意義(P=0.000)。 1.2不同組間分層FA、ADC值的比較 (1)不同分層ADC值兩兩比較：表層與中間層、中間層與深層無統(tǒng)計學意義,余部位間兩兩比較有統(tǒng)計學意義(P=0.050)。 (2)不同分層FA值兩兩比較：表層與中間層、中間層與深層無統(tǒng)計學意義,余部位間兩兩比較有統(tǒng)計學意義(P=0.038)。 2得出正常組及病變組不同級別之間的FA均值和ADC均值。 3正常組前交叉韌帶與后叉韌帶的ADC值與FA值均值檢測。 前交叉韌帶與后叉韌帶的ADC值、FA值與正常組與不同分級標準的骨性關節(jié)炎的相關性無統(tǒng)計學意義(P0.05)。 結論 1.3.0T磁共振DTI能夠很好的顯示膝關節(jié)軟骨的解剖結構,為研究中精確的定位及定量分析膝關節(jié)顯微結構的變化提供條件。DTI在膝關節(jié)骨性關節(jié)炎中有很高的診斷價值。 2.不同級別分組向異性特征不同,獲得3.0T磁共振檢查條件下不同組膝關節(jié)軟骨FA、ADC參數(shù)的正常均值,方便臨床研究參考。 第二部分兔骨性關節(jié)炎軟骨病理學與MRI對照研究 目的： 1.兔關節(jié)腔內(nèi)注射自配木瓜蛋白酶溶液建立骨性關節(jié)炎動物模型,建立關節(jié)炎早中晚期改變,并評估其病理基礎。 2.對不同時期兔骨性關節(jié)炎動物模型進行磁共振張量成像,對軟骨的FA、 ADC值進行測量和分析,探討磁共振彌散張量成像的應用價值,分析軟骨的病理生理改變對FA、ADC值的影響。 材料和方法： 1.動物模型的建立： 選用成年新西蘭大白兔24只,隨機分成為A、B、C、D四組,于實驗開始第1,4,7天,將A、B、C組兔左膝關節(jié)備皮、予體積分數(shù)75%乙醇消毒后,屈曲450以髕腱外緣、平髕骨下極處為進針點,向髁間窩方向進針,抵達股骨髁后回撤2mm,注入0.5mL體積分數(shù)2%木瓜蛋白酶水溶液。建立早、中、晚期關節(jié)軟骨退變動物模型, D組作為對照組。 2.磁共振檢查的時間和成像方法： A組在第一次注藥后24小時內(nèi)、B組在第三次注藥后24小時內(nèi)、C組在第三次注藥后一個月進行掃描,A、B、C組掃描的同時對同期D組進行磁共振成像。采用荷蘭philips公司生產(chǎn)的Achieva3. OT超導型MR掃描儀,使用專用動物線圈,行膝關節(jié)常規(guī)掃描,T1WI、T2WI和PDWI(加脂肪抑制),再行多b值DWI及DTI掃描。分別測量關節(jié)軟骨FA和ADC值。掃描完成后將動物處死取膝關節(jié)軟骨做組織學HE染色與檢測蛋白多糖含量的阿爾新蘭染色。 3.圖像后處理： 將掃描圖像傳送至工作站,經(jīng)后處理后產(chǎn)生彩色圖并與相應解剖圖像疊加融合。 將圖像處理完畢后在股骨內(nèi)、外側髁的前兩側各取1個點及脛骨內(nèi)、外側平臺的兩側各取1個點共4個感興趣區(qū),測定關節(jié)軟骨平均值。 4.統(tǒng)計學分析： 使用SPSS13.0軟件包,采用單向方差分析對A、B、C組各組處理組、D組對照組之間軟骨的FA、ADC值變化進行分析；取P0.05為差異有統(tǒng)計學意義。 結論 1軟骨病變DTI參數(shù)能夠定量的反應骨性關節(jié)炎的嚴重程度,隨著退變 程度的加重,FA值減低越明顯,早期其ADC值先增高后降低。 2DTI通過監(jiān)測部分量化指標的高低可觀察病變進展,這有助于使DTI成為疾病回顧性研究和臨床治療方面很好的評估工具。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R445.2;R684.3

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