1.5-T MRI下膝关节软骨T2弛豫时间与年龄、性别及形态学改变的关联性研究

本研究通过1.5-T MRI对929名志愿者进行膝关节软骨T2弛豫时间分析，建立了健康人群的参考值范围，揭示了年龄增长、女性性别与软骨形态学改变对T2值的显著影响。研究为早期骨关节炎（OA）诊断提供了敏感的生物标志物，填补了1.5-T场强下分层软骨定量数据的空白，对临床OA精准诊疗具有重要价值。

　　

膝关节软骨退变是骨关节炎（OA）的核心病理特征，但传统MRI仅能检测晚期结构性改变，而早期生化变化往往被忽视。T₂弛豫时间作为反映胶原网络完整性、水含量变化的敏感指标，有望成为OA早期诊断的"预警信号"。然而，1.5-T MRI作为临床常用设备，其分层软骨T₂参考值数据长期缺失，且年龄、性别对T₂值的影响存在争议。

德国罗斯托克大学医学中心（University Medicine Rostock）的研究团队基于SHIP-TREND-1人群队列，对1824个膝关节进行分层T₂ mapping分析。通过改良Noyes评分筛选300名健康对照，首次建立了1.5-T场强下7个软骨分区（包括表层与深层）的参考值数据库，并系统评估了629例形态学异常者的T₂特征差异。

研究采用多切片多回波序列（MSME）生成彩色编码T₂图，通过mint Lesion软件手动勾画ROI。关键方法包括：1）分层分析（表层50% vs 深层50%）；2）改良Noyes评分系统评估软骨形态；3）混合线性回归模型校正混杂因素。队列来自德国东北部人口登记系统，确保样本代表性。

研究结果
Knee cartilage T₂-relaxation time in subjects with morphological normal knee cartilage
健康人群整体T₂值为35.10±8.99 ms，表层（41.31 ms）显著高于深层（28.55 ms）。股骨软骨T₂最高（40.87 ms），胫骨最低（27.06 ms），内侧间室（37.34 ms）高于外侧（35.07 ms）。

Sex-related differences in cartilage T₂-times
女性股骨、胫骨及内侧间室T₂值显著更高（p<0.05），与OA性别风险一致。95百分位值显示女性波动范围更大（18.46 ms vs 男性17.19 ms）。

Age-related differences in cartilage T₂-times
T₂值与年龄呈正相关（r=0.060），每十年增加0.42 ms。61-85岁组表层T₂较28-41岁组高3 ms（p<0.001），提示衰老主要影响表层软骨。

Differences between subjects with morphological normal cartilage and pathological changes
形态异常组全层T₂值升高1-2 ms（p<0.001），股骨区域差异最显著。

讨论与意义
该研究首次在1.5-T MRI建立分层软骨T₂参考值体系，揭示三个关键规律：1）生理性梯度（表层>深层，股骨>胫骨，内侧>外侧）；2）女性T₂值更高，可能与激素调控的胶原密度差异有关；3）年龄每增长10年，T₂值增加约0.4 ms，为OA进展监测提供量化标准。

临床价值体现在：1）1.5-T数据可直接应用于基层医院；2）分层分析提升早期OA检出敏感性；3）建立的百分位参考曲线（如95%界值为52.8 ms）可作为干预阈值。局限性在于未纳入临床症状评估，且T₂测量误差（2-3 ms）接近组间差异，需进一步优化序列标准化。

该成果发表于《European Radiology》，为OA早期诊断提供了可推广的影像学生物标志物，未来结合人工智能自动分割技术，有望实现膝关节退变的精准风险评估。