目的：探讨正常关节软骨磁共振T2驰豫值、T1弛豫值及磁化传递率（MTR）定量分析及其在早期骨关节炎（osteoarthritis ，OA）中的应用价值。 材料及方法：在常规MR基础上本研究包括三个部分。第一部分：运用T2 mapping成像测量159例髌软骨上、中、下三层总的T2弛豫值及中间层面内、中及外侧三个部位的T2弛豫值，并进行统计学分析。其中正常组（n=76）、OA组（n=83）,按照kellgren-Lawrence评分OA组又分为轻度OA 组（n=41）、中度OA组（n=29）及重度0A组（n=13）。第二部分：运用延迟动态增强磁共振成像技术（delayed Gadolinium-Enhanced MEI of cartilage ，dGEMRIC）测量69例髌软骨上、中、下三层总的T1弛豫值，并进行统计学分析。其中正常组（n=29）、OA组（n=40），按照kellgren-Lawrence评分OA组又分为轻度OA 组（n=20）、中度OA组（n=11）及重度0A组（n=9）。第三部分：运用3D-dyn-MTR测量120例髌软骨中央层面内、中及外侧三个部位的MTR值，并进行统计学分析。其中正常组（n=54）、OA组（n=66），按照kellgren-Lawrence评分OA组又为轻度OA 组（n=28）、中度OA组（n=25）及重度0A组（n=13）。 结果：正常组平均T2驰豫值为39.31±3.9 ms，轻度OA组平均T2驰豫值为48.58±8.53 ms，中度OA组平均T2驰豫值为54.92±8.84 ms，重度OA组平均T2驰豫值为59.03±6.30 ms。采用协方差分析，协变量年龄对T2驰豫值有明显的影响（F=5.745，p=0.018<0.05）；四组髌软骨T2驰豫值有明显差异（F=26.579，p=0.00<0.05）。正常组平均T1驰豫值为511.70±72.25 ms，轻度OA组平均T1驰豫值为458.03±55.89 ms，中度OA组平均T1驰豫值为405.89±57.30 ms，重度OA组平均T2驰豫值为357.92±36.74 ms。采用单因素方差分析，四组髌软骨T1驰豫值有明显的差异（F=17.70，p=0.00<0.05）。正常组中央层面平均MTR为（35.64±4.79）％ ，轻度OA组平均MTR为（34.90±4.27）％，中度OA组平均MTR为（32.99±6.54）％，重度OA组平均MTR为（31.83±8.40）％。采用单因素方差分析，四组髌软骨中央层面平均MTR无明显的差异（F=2.419，p=0.07>0.05），但髌软骨中央层面MTR随着退变程度加重，MTR值呈轻度降低趋势。 结论：T2驰豫值、T1弛豫值定量分析可以发现没有形态学变化前（常规序列显示软骨形态正常）的早期OA关节软骨内成分改变，在早期OA诊断中有较高的临床应用价值。但MTR值随着退变程度加重，改变并不大，因此还需进一步深化研究。