Euro Radiol：这一新的MR序列，使定量评估关节软骨退变又前进了一步！

据统计，骨关节炎（OA）是仅次于心血管疾病的致残原因。因此，有必要开发一些技术以改善OA的早期检测，从而促进更及时的干预以降低致残率。关节软骨中蛋白多糖（PGs）的损失是OA中观察到的最重要的早期变化之一。旋转框架中的自旋T1ρ已被作为研究大分子和水之间慢动作相互作用的方法。一些体外研究表明，T1ρ弛豫和PG含量之间有高度的线性关系。一些体内研究显示，与相应的健康人相比，OA患者的T1ρ值显著升高。

虽然T1ρ是检测早期OA的一个有价值的生物标志物，但一个主要的干扰因素是魔角效应。当胶原纤维相对于B0场从0°调整到55°附近时，T1ρ可增加高达100%。同时，OA被认为是一种全器官疾病，任何受累组织都有可能影响周围的组织，从而导致整个关节成像的失败。因此，为了真正全面地评估OA，必须对关节内的所有主要组成部分进行成像。

最近的研究表明，绝热T1ρ（AdiabT1ρ）对酶处理引起的体外软骨降解和OA患者体内的软骨降解十分敏感。此外，AdiabT1ρ对魔角效应的敏感性远低于传统的T1ρ和T2。三维超短回波时间锥体（3D UTE-Cones）序列可以对膝关节的短T2和长T2组织进行快速容积成像。将这种3D UTE-Cones序列与AdiabT1ρ制备（3D UTE-Cones-AdiabT1ρ）相结合可以对各种膝关节组织进行神奇的角度不敏感成像，但这种组合在评估软骨变性方面的临床表现仍然未知。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了3D UTE-Cones-AdiabT1ρ成像在健康志愿者和不同程度OA患者体内评估全膝关节软骨的可行性和诊断价值，研究了关节软骨的亚区域和整体UTE-Cones-AdiabT1ρ值与由Kellgren-Lawrence（KL）分级和磁共振成像评分（WORMS）衡量的OA患者临床评价之间的关系，为早期识别OA的疾病进展及治疗效果提供了技术支持。

本研究征集了66名受试者。Kellgren-Lawrence（KL）等级和WORMS扫描由两位肌肉骨骼放射学专家进行评估。受试者被分为三组，即正常对照组（KL0）、可疑-轻度骨关节炎（KL1-2）和中度-重度OA（KL3-4）。WORMS被重新分组以包括病变的范围和病变的深度。UTE-Cones-AdiabT1ρ值是通过3D UTE-Cones数据采集获得的，之前有七个成对的绝热全通脉冲，对应于0、12、24、36、48、72和96毫秒的七个自旋锁定时间（TSL）。UTE-Cones-AdiabT1ρ技术在评估膝关节软骨退化方面的表现，通过方差分析和Spearman相关系数以及ROC曲线进行评估。 

UTE-Cones-AdiabT1ρ与KL等级（r = 0.15, p < 0.05）和WORMS（r = 0.57, p < 0.05）显示出明显的正相关。在软骨中较大和较深的病变中都观察到较高的UTE-Cones-AdiabT1ρ值。不同程度和深度的软骨病变组之间的UTE-Cones-AdiabT1ρ值差异均有统计学意义（P < 0.05）。分区域分析显示，UTE-Cones-AdiabT1ρ与WORMS的相关性随软骨位置的不同而不同。UTE-Cones-AdiabT1ρ对轻度软骨变性（WORMS=1）的AUC值为0.8。UTE-Cones-AdiabT1ρ对轻度软骨变性的诊断阈值为39.4ms，敏感性为80.8%。

图 36岁健康志愿者的正常软骨（A，C）（T1ρ=35.8±5.3毫秒）和43岁疑似轻度OA患者的异常软骨（B，D）（WORMS=2，T1ρ=42.8±5.7毫秒）实现了出色的单成分指数T1ρ拟合

本研究表明，UTE-Cones-AdiabT1ρ指标可以区分轻度软骨退化和正常软骨，UTE-Cones-AdiabT1ρ值越高，说明软骨退变越严重。本研究提示，3D UTE-Cones-AdiabT1ρ序列最为膝关节退化定量系统评估的重要参数。

原文出处：

Mei Wu,Ya-Jun Ma,Mouyuan Liu,et al.Quantitative assessment of articular cartilage degeneration using 3D ultrashort echo time cones adiabatic T 1ρ (3D UTE-Cones-AdiabT 1ρ) imaging.DOI:10.1007/s00330-022-08722-6