收藏本站
《南京医科大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于磁共振多模态影像监测关节软骨变化的定性及定量研究

宗敏  
【摘要】:第一部分基于双翻转角的3D T1 mapping技术在膝关节软骨磁共振成像(dGEMRIC)的可行性:病理及生化对照研究目的:通过对猪膝关节软骨模型病理及生化对照研究,探讨基于双翻转角的3D T1 mapping延迟增强磁共振成像技术检查关节软骨退变可行性。方法:本实验采用15只健康成年明尼苏达荷曼系小型猪,随机将其分为3组,每组5只。每只小型猪的左侧膝关节的前交叉韧带切除进行骨性关节炎造模。分别在造模型后0周,3周,6周对其中一组小型猪使用基于双翻转角的3D T1 mapping技术进行延迟钆增强磁共振软骨成像(dGEMRIC),磁共振扫描结束后将小型猪处死,取出左侧膝关节进行组织化学染色及生化成分分析。对磁共振数据及生化成分数据进行相关性分析。结果:相关性分析发现实验组的磁共振dGEMRIC T1值与关节软骨中糖胺多糖(GAG)含量呈正相关性(1=0.85,p0.05)。dGEMRICT1值与胶原蛋白含量没有明显相关性。dGEMRIC T1值显示前交叉韧带切除术后股骨内侧髁关节软骨T1值随着时间逐渐下降(p0.05)。病理切片显示软骨损伤程度与MRI数据一致。结论:使用双翻转角3D T1 mapping获取延迟增强软骨T1值评估早期软骨退变是可行的。这项技术在合理时间内能够获取足够的分辨率对于研究者和临床医生来说非常重要。第二部分磁共振成像定量分析对软骨退变的诊断:动物实验研究目的:对小型猪膝关节前交叉韧带切断制作骨性关节炎模型,利用延迟钆增强磁共振软骨成像(dGEMRIC)以及T2弛豫时间成像(T2 mapping)分析骨关节炎软骨组织退化过程。方法:12只小型猪左膝前交叉韧带切除术后,利用延迟钆增强磁共振软骨成像(dGEMRIC),和T2弛豫时间成像观察2周,4周,6周后软骨组织退化情况(n=4).同时,对未患有骨关节炎的4只小型猪膝关节作为对照组,进行相同的观察实验。提取的左股骨内侧髁承重区软骨样本,进行大体观察,组织学分析,免疫组织学分析,以及生化分析。使用皮尔森相关分析法,分析软骨生化组织成分与磁共振软骨成像定量数据(T1Gd和T2值)之间的相关性。结果:T1Gd值逐渐降低,T2值逐渐升高。4周后软骨组织表面呈现凹凸状。6周后出现局部软骨缺损,糖胺聚糖(GAG)分布及含量随时间逐渐减少(P0.05),胶原分布以及其各向异性变化显著。然而,胶原蛋白含量在术后个时间点没有发生重要改变。糖胺聚糖含量与T1Gd之呈正相关(r=0.888;P0.001),与T2值呈负相关(r=0.865;P0.001).胶原含量则与dGEMRIC T1Gd及T2值没有明显关系。结论:通过延迟钆增强磁共振软骨成像(dGEMRIC)以及T2弛豫时间成像(T2 mapping)观察小猪膝关节前交叉韧带切除术后软骨组织退化过程的分析,表明骨性关节炎早期诊断是可行的。第三部分基于双翻转角3DT1mapping获取dGEMRIC测量猪动物模型膝关节软骨的可重复性研究目的:评估3.0 T三维膝关节软骨延迟钆增强MR成像(dGEMRIC)在正常猪动物模型定量分析中的可重复性。材料与方法:20只健康成年明尼苏达荷曼系小型猪在7 d内行两次3.0 T三维T1 mapping膝关节dGEMRIC。为校正在采集过程中运动伪影,所有影像都严格进行三维校准。在每只猪膝关节的两种影像上对8个关节软骨解剖学上的感兴趣区进行分析。基于T 1影像的dGEMRIC的可重复性检测在每只猪膝关节每一层面的2个感兴趣区之间分别进行评估,T1影像可在空间上分辨关节软骨的质量。使用同类相关系数(ICC)和Bland-Altman图法对可重复性进行评估。结果:ICC的范围为0.86~0.95,表明软骨dGEMRIC扫描具有较好的可重复性。使用Bland-Altman图分析,可确定在纵向研究中使用dGEMRIC判断结果的变化,可以将95 ms作为具有差异的阈值。结论:膝关节软骨三维延迟钆增强3.0TMR成像与三维图像校准,在早期的膝关节炎诊断中显示软骨的质量具有较高的可重复性。在动物模型的纵向研究中,基于两个翻转角的3D T1 mapping序列采集软骨dGEMRIC T1值可以作为一种对评价关节软骨有价值的无创性检查技术。主要结论:①膝关节软骨延迟钆增强MR成像(dGEMRIC)可以评估关节软骨。②对动物模型膝关节软骨评估中,dGEMRIC可产生具有较高可重复性的T 1值。③建立的阈值可以确定dGEMRIC结果的显著性改变。④在纵向研究中,dGEMRIC可以用来评估软骨质量。
【学位授予单位】:南京医科大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R684.3;R445.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王序全;转化生长因子-β与关节软骨[J];重庆医学;2005年07期
2 刘玉刚;初同伟;周跃;钱奕明;付建军;;幼年新西兰白兔损伤关节软骨再生相关基因的鉴定与分析[J];重庆医学;2008年10期
3 王祖玉;蒋青;;运动对关节软骨的影响[J];中国运动医学杂志;2009年06期
4 吴几恺;张均一;谢绛利;李振宇;;6—8 关于关节软骨力学性质的研究[J];医学物理;1987年Z1期
5 解志杰,许建中;关节软骨的结构和代谢与年龄相关的变化[J];中华老年医学杂志;2000年05期
6 李德达,李世民,尚天裕;关节软骨愈合和再生研究的现代进展(二)[J];中国骨伤;2001年09期
7 孟维春,董启榕;关节软骨压缩特性的实验研究[J];医用生物力学;2003年01期
8 张洪斌;关节软骨的损伤与修复[J];中国临床康复;2004年02期
9 朱宝林,亓建洪,于连祥;关节软骨磁共振研究进展[J];泰山医学院学报;2004年02期
10 王序全,李起鸿,许建中,周强;兔肢体缓慢牵伸延长对相邻关节软骨代谢的影响[J];第三军医大学学报;2004年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡声宇;左汝铎;钱玲玲;王克宁;;关节软骨的立体结构研究[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年
2 孟令图;易桂莲;马连华;;关节软骨三相模型的数值模拟[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
3 王志钢;马信龙;;失应力条件后恢复应力作用下关节软骨的变化特点[A];第十三届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文集[C];2005年
4 高丽兰;张春秋;史津平;;关节软骨的非线性粘弹性松弛模型[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
5 鲍岩;张春秋;刘海英;李江;张述卿;;压缩载荷下关节软骨修复区机械力学特性的研究[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
6 许可;马信龙;;失应力条件下关节软骨的变化特点[A];第十三届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文集[C];2005年
7 刘玉刚;初同伟;;应用抑制性差减杂交技术克隆幼年兔损伤关节软骨再生相关基因[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
8 张文光;邱郡;王成焘;;关节软骨及其仿生设计[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
9 邢时通;王丹;石麒麟;武中庆;钟建明;;平衡消肿灌洗液对关节软骨影响的实验研究[A];2007年浙江省医学会骨科学学术会议暨浙江省抗癌协会骨软肿瘤学术会议论文汇编[C];2007年
10 肖朋朋;高丽兰;门玉涛;张春秋;;关节软骨在滑动载荷作用下力学行为的模拟[A];第十届全国生物力学学术会议暨第十二届全国生物流变学学术会议论文摘要汇编[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 专家:北京体育大学运动人体科学学院教授 张一民 记者 李鹏;长时间玩手机磨平关节软骨?[N];北京科技报;2012年
2 北京大学人民医院关节病诊疗研究中心 李儒军 林剑浩;关节软骨 拿什么修复你[N];健康报;2014年
3 衣晓峰 靳万庆;半月板损伤易使关节软骨“遭殃”[N];中国中医药报;2006年
4 吕伟 衣晓峰;半月板损伤 关节软骨“遭殃”[N];健康报;2006年
5 钱毅;个体化人工关节软骨用于临床[N];中国医药报;2002年
6 本报记者 吴玲娟;快给关节软骨“减负”[N];保健时报;2005年
7 仇逸 陈祖亮;上海组织器官复制研究国际领先[N];中国医药报;2001年
8 艾平;服天然骨胶可防关节炎致残[N];大众科技报;2000年
9 黄遂柱;半月板损伤 关节软骨“遭殃”[N];家庭医生报;2006年
10 顾德宁;“好好休息”有利于早日康复吗[N];新华日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗自维;力生长因子参与兔关节软骨原位再生修复的实验研究[D];重庆大学;2015年
2 陈凯;仿生关节软骨的生物力学特性及其生物摩擦学研究[D];中国矿业大学;2015年
3 杨朝湘;猪膝骨性关节炎模型的3.0T磁共振T1ρ和T2 mapping成像研究[D];南方医科大学;2015年
4 张哲;优化递送FGF2促进关节软骨修复的基础研究[D];北京协和医学院;2015年
5 李佳;补肾中药调控骨髓间充质细胞BMP2/BMP4信号通路防治关节软骨退变的机制[D];辽宁中医药大学;2015年
6 冬冬;膝骨关节炎MRI半定量评估及软骨T2 mapping、T1ρ定量成像的应用研究[D];吉林大学;2016年
7 孙安玉;关节软骨生物力学特性的超声测量方法研究[D];浙江大学;2015年
8 包家鹏;Vaspin在骨性关节炎中的作用及其机制研究[D];浙江大学;2016年
9 黄恺;脱氢表雄酮对兔骨关节炎关节软骨形态学改善作用机制的研究[D];浙江大学;2016年
10 宗敏;基于磁共振多模态影像监测关节软骨变化的定性及定量研究[D];南京医科大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王龙韬;滚压载荷下软骨传质行为的研究[D];天津理工大学;2015年
2 寇博;核磁共振T2-star-mapping成像软骨定量分析在膝关节骨性关节炎诊断中的临床应用研究[D];宁夏医科大学;2015年
3 刘红杰;健步通络熏蒸液对兔膝骨性关节炎关节软骨影响的实验研究[D];甘肃中医药大学(原名:甘肃中医学院);2015年
4 李翱翔;温度敏感性瞬时受体通道M4在人类膝关节软骨退变中的表达及意义[D];山西医科大学;2015年
5 梁青福;关节软骨下骨缺损植入不同填充物对关节软骨早期组织形态的影响[D];新疆医科大学;2016年
6 贾昊若;上皮生长因子受体信号对维持表层关节软骨及抑制骨关节炎进展的作用[D];石河子大学;2016年
7 金梅;正常踝关节软骨厚度的低场MRI测量研究[D];重庆医科大学;2016年
8 钟立森;磁共振成像对基质诱导的自体软骨细胞移植术后移植软骨的临床和动物实验研究[D];中国人民解放军医学院;2016年
9 杨绿林;核磁共振T2-star-mapping成像软骨定量分析与γ-glutamyl carboxylase在膝骨性关节炎病情评估中的相关性研究[D];宁夏医科大学;2016年
10 徐立岩;制动和PTH对动物关节软骨自我修复能力的影响研究[D];天津医科大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026