Duchenne型肌营养不良症（DMD）是一种高致残性与致死性的X染色体连锁的隐性遗传神经肌肉疾病,目前仍无治愈手段。面对此现状,早期诊断、精准量化疾病状态与监测疾病进展,对指导临床实施延缓疾病进程、保留运动功能与延长生存期的治疗极其重要。基于此,迫切需要强有力的生物标记物来辅助DMD的临床诊断与验证疗效。近年来,定量磁共振成像（qMRI）技术已被越来越多地应用于神经肌肉疾病的研究中,并在量化病变骨骼肌的形态、病理与代谢改变中呈现出鼓舞人心的结果。DMD最主要的疾病特征为进行性不可逆的脂肪浸润,研究表明肌内脂肪含量与肌肉功能密切相关,肌内脂肪含量的改变早于肌肉功能的改变,因此,qMRI有望成为DMD强劲的影像生物标记物。本研究将基于多参数qMRI（3-point Dixon、T1 mapping与T2 mapping）来分析DMD骨骼肌的影像学改变,描述DMD的疾病分布特征,阐明MR定量指标-脂肪分数（FF）、纵向弛豫时间（T1）与横向弛豫时间（T2）在疾病受累中的改变特征以及与临床评估之间的关联,揭示多参数qMRI在疾病诊断、量化疾病状态与监测疾病进展中的价值。第一部分多参数qMRI对DMD的影像诊断价值目的:探究多参数qMRI对DMD的诊断价值,比较不同MR定量指标（FF、T1与T2）的诊断效果,并尝试揭示较优的影像诊断模式。方法:前瞻性纳入141例DMD患儿与24例年龄相似的健康男孩（正常对照组）,选择右侧骨盆带支与大腿共19块肌肉行MR测量分析,使用组内相关系数（ICC）与Bland-Altman来分析数据测量的一致性。以正常对照组作为参考,使用MR定量指标构建受试者工作特征（ROC）曲线来计算曲线下面积（AUC）、特异度、敏感度与截断值。采用Delong检验来比较AUC差异的显著性。结果:MR数据测量的一致性良好。FF、T1与T2在19块肌肉中构建ROC的AUC范围分别为0.811-0.999、0.500-0.876与0.840-0.962。整体上,FF的AUC高于T2,T2的AUC高于T1;联合多个MR定量指标的AUC高于单个指标。但在臀大肌、臀中肌、股直肌、股外侧肌、股中间肌、大收肌中,FF、FF+T1、FF+T2、FF+T1+T2四者的AUC无显著差异（P＞0.05）,独立FF即可构建极好的诊断效果（AUC:0.964-0.999;敏感度:96.45-99.27%;特异度均为100%）。结论:多参数qMRI对DMD具有良好的诊断价值,FF为首选的MR诊断指标,T2可作为FF的重要补充。首选以臀大肌、臀中肌、股直肌、股外侧肌、股中间肌、大收肌的FF来构建对DMD的影像诊断模式。第二部分多参数qMRI对DMD的临床评估价值目的:描述DMD在qMRI上的疾病分布特征,阐明MR定量指标（FF、T1与T2）在疾病受累中的改变特征以及与临床评估之间的关联,揭示qMRI在量化疾病状态中的价值。方法:纳入141例DMD患儿与24例健康男孩,以右侧骨盆带支与大腿共19块肌肉作为观察对象。使用Mercuri、Carlo量表分别对脂肪浸润与水肿等级进行半定量评估。通过趋势检验来评估MR定量指标随脂肪浸润等级的改变特征。以小于正常对照组FF值的95%位点为参考,观察T1与T2在监测早期炎症中的价值。使用Spearman来分析脂肪浸润总分、水肿总分、MR定量指标与临床评估之间的相关性。使用局部加权回归（Loess）来分析MR定量指标与年龄之间的关联。使用多元性线性回归分析MR定量指标与NSAA之间独立的线性关系。结果:随着脂肪浸润等级的增加,FF与T2值增加,T1值下降。炎症升高T1与T2值。臀大肌、臀中肌、大收肌、股外侧肌、股二头肌长头为疾病受累最严重的5块肌肉,FF、T1与T2平均值的范围分别为40.96-62.48%、665.9-946.2ms与45.4-60.5ms。脂肪浸润总评分、FF、T2与年龄、身高、体重、BMI、使用轮椅、计时测试耗时呈显著正相关（r=0.166至0.770,P＜0.05）,而T1与这些临床评估之间呈显著负相关（r=-0.170至-0.674,P＜0.05）。脂肪浸润总分、FF、T2与北极星移动评价量表（NSAA）、CK呈显著负相关（r=-0.189至-0.847,P＜0.05）,而T1与NSAA、CK呈显著正相关（r=0.212至0.719,P＜0.05）。水肿总评分与临床评估之间相关性不显著（P＞0.05）或较弱（r=0.179至0.226,P＜0.05）。此外,MR定量指标与NSAA之间存在独立的线性关系（P＜0.05）。结论:qMRI可准确描述DMD疾病分布特征,量化疾病严重程度与评估病理改变。MR定量指标与临床评估之间存在显著关联,具有预测运动功能的潜能。第三部分多参数qMRI在DMD纵向随访中的价值目的:使用多参数qMRI来检测DMD患者在1年内的疾病进展,评估MR定量指标（FF、T1与T2）在骨盆带支与大腿肌群中对疾病进展的敏感性,并与临床评估手段进行比较。方法:前瞻性地完成对54名DMD患者的1年纵向随访。分析不同年龄亚组（5-8、9-12、13-15岁）DMD患者的MR定量指标、运动功能测试（NSAA与计时测试）与肌酸激酶（CK）在1年内的改变。以标准化反应均数（SRM）来作为评估疾病进展的敏感性指数。使用Lehr公式[n=16/（E×SRM）~2]来估算MR定量指标、运动功能测试与CK在临床试验中检测疗效所需的潜在样本量。结果:MR定量指标在1年内发生了显著改变（P＜0.05）。即使是在NSAA上表现为1年功能稳定的患者中,臀大肌、臀中肌、股外侧肌和大收肌的FF与T2值显著增加,同时T1值显著降低（P＜0.05）。MR定量指标的SRM高于运动功能测试与CK,以臀大肌最为显著,相应的FF、T1与T2的SRM分别为1.25、-0.92和0.93,继而可显著缩小临床试验潜在样本量。除外13-15岁年龄亚组,FF的SRM值在整体上均高于T1与T2。结论:多参数qMRI可纵向监测DMD在1年内的疾病进展,包括功能稳定期的亚临床疾病进展。MR定量指标较临床评估手段对疾病进展更敏感,能够缩小临床试验潜在样本量。在评估DMD疾病进展中,FF为首选的MR定量指标,T1与T2可作为FF的重要补充,特别是在疾病晚期阶段。