目的：与病理学对照,研究膝关节胫骨平台软骨退变T2值、T2 Mapping、3D FS-SPGR、FS FSE PDWI表现及其在关节软骨退变中的价值。材料和方法：选取全膝关节置换术患者20人,共31个膝关节进行T2 Mapping(T2驰豫时间)、3D FS-SPGR、FS FSE PDWI成像。获取20个膝关节胫骨平台中的102个软骨亚区(标本)。以Collins病理学分级为标准,评估T2值、T2 Mapping发现软骨退变的能力,评价3D FS-SPGR和FS FSE PDWI诊断软骨退变的灵敏度、特异度、正确诊断指数和可靠性并比较两者的优缺点。结果：(1)总体上,T2值随软骨退变程度的增高而明显升高,其中软骨退变Ⅱ级较Ⅰ级的T2值轻度降低,但Ⅱ级与Ⅰ级T2值之间无统计学差异。Ⅲ级与0～Ⅱ级之间、Ⅰ级与0级T2值之间均存在显著的统计学差异。(2)以Collins病理学分级为标准,3DFS-SPGR序列诊断软骨退变的灵敏度：87.8%,特异度：75.0%,正确诊断指数：62.8%,kappa值：0.404。FS FSE PDWI序列诊断软骨退变的灵敏度：55.6%,特异度：83.3%,正确诊断指数：38.9%,kappa值：0.158。(3)3D FS-SPGR在显示软骨退变的灵敏度、正确诊断指数和可信度方面都明显优于FS FSE PDWI,但是在评估软骨退变的特异度方面略逊于FS FSE PDWI。结论：3.0T MR成像能够准确显示软骨退变及程度。①关节软骨的T2值与软骨退变程度有着明显的相关性,随着软骨退变程度的加重明显升高,是发现早期软骨退变的敏感方法。②T2 Mapping伪彩图信号改变无法区分软骨的退变程度。缩小阈值有可能分辨不同程度的软骨退变,有待于进一步研究。③3D FS-SPGR在显示软骨退变的灵敏度、可靠性和正确诊断指数方面明显优于FS FSE PDWI,应当作为软骨特异性序列加入OA病人检查序列中。