European Radiology：长跑后膝关节软骨和半月板的UTE-MT成像

与跑步有关的肌肉骨骼损伤（RRMI）在跑步者中十分常见，大约有28.1%的高水平马拉松运动员经历过膝关节损伤。关节的过度负荷是骨关节炎（OA）发生的一个机制。

软骨和半月板的功能是作为关节内的减震器，将机械负荷转移到软骨下骨并减少关节摩擦。如果软骨或半月板的任何部分在组成或结构上发生改变，就会破坏关节的完整性并导致功能丧失。对标本中软骨和半月板的定量成像研究表明，基质的成分或结构变化在形态学变化发生之前就已经发生，愈合条件已经恶化到不可逆转的程度。因此，如果能在受伤的软骨或、半月板中检测到变化（即在疾病进展的早期阶段）可为临床的早期干预提供了参考依据。

MRI在诊断膝关节异常和对膝关节软骨、半月板和其他结构损伤的分级中起着重要作用，包括T1ρ和T2在内的几种不同的MR定量技术已被用于评估软骨和半月板的变化。虽然这些MR定量技术在识别软骨和半月板退变的早期症状方面比传统的形态学序列更敏感，但这些技术主要集中在评估具有长T2值的组织和组织成分（所谓的T2组织）或T2弛豫时间超过10ms的组织。同时，T1rho和T2/T2*mapping显示了广泛的个体间和个体内的差异性，以及对魔角效应的高度敏感性。对关节软骨的研究表明，魔角效应产生的T2/T2*和T1rho变化比退变引起的变化更显著。

最近，比临床快速自旋回波或梯度回波序列短10-1000倍的超短回波时间(UTE)序列已经被开发并用于肌肉骨骼系统的长短T2组织和组织成分的成像。定量UTE技术，如UTE-T2*、UTE-T1rho和UTE磁化转移（UTE-MT）也被开发出来用于评估短T2和长T2组织的成分变化。在这组定量UTE技术中，一些研究表明UTE-MT技术对魔角效应的敏感度更低，使其成为评估软骨和半月板等富含胶原组织的重要影像学工具。与只能检测长T2组织信号的传统MT序列相比，UTE-MT序列可以对所有组织成分进行更全面的评估，从而可以间接评估生物组织的大分子变化。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了快速UTE-MT技术对长跑前后膝关节软骨和半月板变化监测的敏感性，并将该技术的性能与UTE-T2*进行了比较，为临床动态监测组织成分变化的提供了技术支持。

本项前瞻性队列研究招募了23名业余马拉松运动员（46个膝盖）。对所有患者使用UTE-MT和UTE-T2*序列进行了赛前、赛后2天和赛后4周的MRI扫描。测量了膝关节软骨（8个亚区）和半月板（4个亚区）的UTE-MT比率（UTE-MTR）和UTE-T2*，并探讨了序列的可重复性和测量者之间的可靠性。 

UTE-MTR和UTE-T2*的测量都显示出良好的重现性和测量者之间的可靠性。对于软骨和半月板的大多数亚区，UTE-MTR值在赛后2天下降，在休息4周后上升。相反，UTE-T2*值在赛后2天增加，4周后减少。胫骨外侧平台、股骨内侧髁中央和胫骨内侧平台的UTE-MTR值在赛后2天与其他两个时间点相比有明显下降（P < 0.05）。相比之下，任何软骨亚区都没有发现明显的UTE-T2*变化。对于半月板，赛后2天内侧后角和外侧后角区域的UTE-MTR值明显低于赛前和赛后4周的值（P < 0.05）。相比之下，只有内侧后角的UTE-T2*值有明显的差异。 

图 具有代表性的软骨UTE-MTR和UTE-T2*mapping在三个时间点对一名43岁的男性跑步者测量：UTE-MTR图在赛前1周（A），赛后2天（B）和赛后4周（C），以及UTE-T2*mapping以及赛前1周（D）、赛后2天（E）和赛后4周（F）的UTE-T2*mapping

研究表明，UTE-MTR是检测长跑后膝关节软骨和半月板动态变化的一种十分具有临床前景的影像学手段。

原文出处：

Dantian Zhu,Wenhao Wu,Wenjun Yu,et al.Ultrashort echo time magnetization transfer imaging of knee cartilage and meniscus after long-distance running.DOI:10.1007/s00330-023-09462-x