目的:通过对猪膝关节软骨模型的病理和生化对照研究，探讨基于7.0T磁共振糖胺聚糖化学交换饱和转移（glycosaminoglycanChemicalExchangeSaturationTransfer，gagCEST）、T1mapping和T2mapping软骨成像定量技术在监测早期关节软骨退变的应用价值，为评估早期膝骨关节炎提供依据。
　　材料与方法:选用21只健康成年的饶平乌猪，随机平分为7组，其中3组左膝关节腔注入木瓜蛋白酶，另3组左膝横断前交叉韧带，分别构建猪膝骨关节炎模型。各组于造模成功后不同时间致死并截肢取出左膝关节，应用基于gagCEST、T1mapping和T2mapping成像在7.0T动物MR扫描仪观察软骨退变情况及分别监测MTRasym值、T1值和T2值。另外对未造模的3只猪取出左膝关节作为对照组，进行相同序列的软骨成像及测值。MR扫描结束后各组立即提取股骨内侧髁软骨进行组织学染色和生化成分含量测定。使用Pearson相关分析法分别对软骨基质成分与MRI定量数值之间的相关性进行检验分析。
　　结果:膝关节软骨可用gagCEST、T1mapping和T2mapping进行生理学成像并可以MTRasym、T1和T2值作为量化指标。软骨内糖胺聚糖含量在注药后先是明显减少，随后逐渐恢复趋向正常（P<0.01）；在手术后呈渐进性减少（P<0.01）。而胶原蛋白含量在造模前后均无明显改变（P<0.05）。随软骨退变程度加重，MTRasym、T1值逐渐下降，而T2值逐渐升高。相关性分析表明糖胺聚糖含量变化与T1值MTRasym值（r=0.977,P<0.001）、（r=0.956,P<0.001）均呈正相关，与T2值（r=-0.913,P<0.001）呈负相关；而胶原蛋白含量与MTRasym值（r=-0.221，P=0.336）、T1值（r=-0.241，P=0.292）和T2值（r=0.225，P=0.324）均无显著相关（P>0.05）。本研究也证实造模后软骨含水率与T2值的升高呈正相关（P<0.05），与MTRasym、T1值的降低呈负相关（P<0.05）。注药组与手术组软骨厚度均逐渐减薄。病理切片显示造模后关节软骨退变的程度与MRI量化指标的变化趋势相关。
　　结论:通过上述两种方法成功建立猪膝骨关节炎模型，应用gagCEST、T1mapping和T2mapping软骨生理学成像定量技术可从分子水平反映早期骨关节炎的软骨退变，且量化指标MTRasym、T1和T2值的空间分布变化与软骨病理生化改变相关，故可早期准确、无创性监测关节软骨退变进程，为临床定量评估早期骨关节炎提供更为敏感有效的新手段。