膝關節的?RadiologyT?關節面由透明軟骨覆蓋,可以承受較高的基于重復壓力,為關節運動提供緩沖。紋理據估計,分析膝關節軟骨缺陷的軟骨發病率約占總人口的12%。在年輕人中,評估這些缺陷大多是?RadiologyT?由運動損傷、其他創傷或關節的基于機械錯位造成的。軟骨細胞隨后的紋理損傷導致細胞變性和死亡,軟骨基質退化、分析蛋白多糖的軟骨產生減少、水含量增加以及分區結構的評估喪失。在保守治療無效的?RadiologyT?情況下,常采用骨髓刺激技術(MFx)和軟骨修復技術,基于如基質相關自體軟骨細胞移植(MACT)。紋理
然而,相鄰軟骨組織變化的早期階段在常規的形態學掃描中往往無法檢測到。定量MRI,特別是對膠原基質組織和水含量敏感的T2 mapping序列已被多項研究證明是一種可靠的非侵入性診斷技術。T2分布的差異在T2 mapping上經常可見,這表明空間T2 mapping分析能是在標準術后隨訪中評估修復部位和周圍組織變化的一個有價值的影像學工具。近年來,灰度共現矩陣(GLCM)紋理分析在檢測早期骨關節炎(OA)變化方面得到了研究及探索。GLCM特征(二階圖像統計)提供了關于像素對之間的線性和二次方關系的信息。GLCM的計算有各種屬性,位移距離(d)決定了相鄰像素之間的距離、計算GLCM的角度(方向)以及灰度等級的數量。
近日,發表在European Radiology雜志的一項研究評估了MACT術后修復部位及其鄰近軟骨組織的影像學特性,并使用定量MRI技術(T2 mapping)和先進的圖像紋理分析技術將其與健康軟骨進行了比較,為病變的早期識別及診斷提供了技術支持。
本研究納入了20名來自多中心III期研究的患者,每位患者均在3T MR掃描儀上接受了檢查,包括MACT后12和24個月的T2 mapping序列。對修復組織、鄰近組織和參考軟骨的平均T2值和20個GLCM特征在兩個時間點之間的變化進行了評估。使用線性混合效應模型分析了三個軟骨部位在兩個時間點的T2值和選定的GLCM特征的差異。
在不同的時間點,僅在修復軟骨中觀察到MACT后的T2值明顯下降(P < 0.001)。模型顯示修復組織和參考軟骨之間的GLCM特征存在明顯差異,即自相關(p < 0.001)、相關(p = 0.015)、同質性(p = 0.002)、對比(p < 0.001)和差異熵(p = 0.047)。在大多數模型中,時間對GLCM特征的影響是顯著的(除了自相關)(p≤0.001)。隨著時間的推移,修復和鄰近組織的數值變得與參考組織相似。
圖 12個月和24個月時T2加權MR圖像上的ROI選擇(分別為A和B)。在12個月和24個月時,ROI被轉移到T2 maps上(紅色劃線)(分別為C和D)。黃色箭頭指向病變部位的邊界,紅色箭頭指向鄰近組織的邊界,綠色箭頭指向參考組織的邊界
本研究表明,GLCM紋理分析是T2 mapping在評估MACT術后膝關節軟骨方面的一個重要影像學補充,可以提高對軟骨結構變化的敏感性。本研究結果與以前的研究一致,表明使用紋理分析不僅可以提供關于修復組織的狀態和成熟度的附加信息,還可以提供關于修復軟骨和相鄰的形態正常的軟骨組織的紋理和組成。
原文出處:
Veronika Janacova,Pavol Szomolanyi,Alexandra Kirner,et al.Adjacent cartilage tissue structure after successful transplantation: a quantitative MRI study using T 2 mapping and texture analysis.DOI:10.1007/s00330-022-08897-y