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膝关节骨性关节炎(OA),一般以关节镜作为关节软骨损伤的金标准;但是关节镜下所见关节软骨形态学的改变,已经是骨性关节炎较为晚期阶段,临床干预疗效不佳.怎样利用MRI对膝关节早期OA软骨退变进行检测一直是临床非常关心的问题.磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)测量能同时检测膝关节软骨组成及胶原结构细微变化,具有无创、可重复性好等优点.近年来,DTI在骨性关节炎早期检测方面已有初步的研究成果.本文对DTI的原理、DTI对正常软骨及早期OA的研究进展及存在问题进行综述.