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第一部分正常膝关节周围肌肉DTI纤维示踪成像b值探讨目的探讨不同b值DTI在膝关节周围肌肉中的纤维示踪成像表现，比较其所得纤维束的完整性与准确性，以确定膝关节周围肌肉DTI成像的最佳b值。材料与方法正常成人健康志愿者15例（非运动员），其中男7例，女8例，年龄20～30岁，平均25.5岁，选取半膜肌、股内侧肌、腓肠肌内侧头作为研究对象，行膝关节常规MR检查，包括冠状T1WI、FS-T2WI，矢状T2WI、PDWI，轴位T1WI及DTI检查，DTI扫描中可变参数为b值，分别为400s/mm2、500s/mm2、700s/mm2，其余参数固定。将DTI原始图像传输至Extended MR Workspace工作站后，应用随机软件包Fiber tracking进行DTI原始图像的变形校正及阈值设定后，重建出ADC图，eADC图、FA图及FA彩色编码图，通过DTI纤维示踪显示膝关节周围肌肉纤维连续性和走形方向，由两名放射科医师采用双盲法对所得肌肉纤维的清晰度和完整性进行综合评级，图像质量按照3级标准：3=好，2=一般，1=差。应用SPSS16.0统计分析软件进行统计学分析。采用Kruskal-Wallis H检验方法分析比较同一肌肉不同b值图像质量评分是否存在统计学差异。P≤0.05认为差异有统计学意义，P＞0.05认为差异无统计学意义。确定膝关节周围肌肉成像的最佳b值。并测量最佳b值时半膜肌、股内侧肌及腓肠肌内侧头等肌肉的ADC值、FA值。结果1.不同b值DTI分别对三块肌肉纤维示踪成像影响b值为500s/mm2时半膜肌及腓肠肌内侧头成像质量好的图像数量多，股内侧肌成像质量一般的图像数量多，腓肠肌内侧头各b值间评分结果无显著区别（p>0.05），半膜肌、腓肠肌内侧头各b值间评分结果不完全相同（p<0.001、p<0.003）。在膝关节肌纤维成像时选取b值为500s/mm2能得到最佳效果。在DWI图上，各肌肉显示清晰，股内侧肌信号最高，半膜肌及腓肠肌内侧头信号相似，均较股内侧肌低。在ADC图、eADC图和FA图上各肌肉显示也较清晰，但部分肌肉间界限不如DWI图清晰，ADC、FA图上三块肌肉基本相似，无明显差别。 FA彩色编码图和纤维示踪图能很好地显示肌纤维走向。2. b值为500s/mm2时不同肌肉的各项异性参数值测量b值为500s/mm2时三块肌肉的ADC值、FA值，半膜肌ADC值为（1.569±0.122）×10-3s/mm2，FA值为0.245±0.038s/mm2；股内侧肌ADC值为（1.572±0.188）×10-3s/mm2，FA值为0.223±0.024s/mm2；腓肠肌内侧头ADC值（1.600±0.139）×10-3s/mm2，FA值为0.258±0.030s/mm2。结论本研究证明弥散张量成像及纤维示踪在膝关节周围肌肉中是可行的，且认为b值为500s/mm2为膝关节周围肌肉纤维成像的最选择，此b值扫描所生成的弥散张量图像的后处理图像信噪比较高，组织结构对比度较好，纤维束的完整性、准确性好，能提供更多的扩散信息。第二部分健康非运动员与运动员膝关节周围肌肉DTI研究目的研究健康男性运动员与（对照组）非运动员膝关节周围肌群DTI成像表现，比较两组之间膝关节周围肌纤维各向异性分数（fractional anisotropy，FA）和表观弥散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）值是否存在差别，探讨运动对肌纤维内水分子弥散能力的影响，DTI是否能敏感的反映肌肉内水分子弥散能力的变化。材料与方法26例健康男性志愿者分两组，对照（非运动员）组12例（年龄20-30岁，平均年龄26.8岁），运动员组14例（年龄20-30岁，平均年龄23.6岁），所有志愿者检查前48小时内均未进行任何剧烈运动，所有检查均在飞利浦Achieve3.0T MRI上进行，均行膝关节常规MR检查，包括冠状T1WI、FS-T2WI，矢状位T2WI、PDWI、轴位T1WI及轴位DTI（b值为500s/mm2）检查。纤维示踪成像参数：FA阈值为0.15；最小纤维束长度为10mm；最大角度为15度。选取半膜肌、股内侧肌、腓肠肌内侧头作为研究对象，在重建出的ADC图、FA图上分别测量两组志愿者半膜肌、股内侧肌及腓肠肌内侧头等肌肉肌纤维的ADC值、FA值，利用spss16.0统计软件分析两组各向异性参数测量值差异有无统计学意义。P≤0.05认为差异有统计学意义，P＞0.05认为差异没有统计学意义。结果运动员组与（非运动员）对照组所测量的扩散张量参数值结果并不相同，对照组的半膜肌、股内侧肌、腓肠肌内侧头的ADC值分别为（1.567±0.071）×10-3，（1.608±0.147）×10-3，（1.616±0.148）×10-3，FA值分别为0.248±0.020，0.221±0.016，0.254±0.029；运动员组的半膜肌、股内侧肌、腓肠肌内侧头的ADC值分别为（1.703±0.089）×10-3，（1.489±0.123）×10-3，（1.652±0.100）×10-3， FA值分别为0.213±0.012，0.210±0.012，0.246±0.020。组内比较：正常对照组、运动员组的半膜肌、股内侧肌及腓肠肌内侧头的ADC值及FA值并不相同，正常对照组三块肌肉的ADC值差异无统计学意义，而腓肠肌内侧头与半膜肌的FA值差异无统计学意义，股内侧肌与半膜肌、腓肠肌内侧头的FA值差异有统计学意义；运动员组半膜肌与腓肠肌内侧头的ADC差异无统计学意义，而股内侧肌与腓肠肌内侧头、半膜肌的ADC值差异有统计学意义，股内侧肌与半膜肌的FA值差异无统计学意义，腓肠肌内侧头与半膜肌、股内侧肌的FA值差异有统计学意义。组间比较：两组之间的半膜肌、股内侧肌、腓肠肌内侧头的ADC值、FA值并不相同，两组间半膜肌、股内侧肌的ADC值及FA值差异有统计学意义，腓肠肌内侧头的ADC值、FA值差异无统计学意义。结论本研究结果表明运动会影响肌纤维结构功能。DTI能够较为敏感的反肌肉内水分子弥散能力的变化，间接说明肌肉内部结构存在差异，为膝关节周围肌肉的病变提供常规磁共振所不能提供的有用信息。DTI结合磁共振肌纤维示踪成像技术在膝关节肌肉损伤的诊断中有很好的应用前景。