同步辐射X线相位成像评估

关节软骨在普通X线片中不能成像，关节软骨退变只有在OA晚期通过关节间隙变窄等间接征象反映出来。同步辐射X线相位成像 (phase-contrast imagingwith synchrotron X-ray)是基于X线折射效应引入空间相移分布成像的一种技术。通过高相干同步辐射源的增强效应，同步辐射X线相位成像可捕捉到低吸收组织内部的结构信息，且分辨率可达到亚微米级［56］。

图4-10　OARSI各评分番红O染色

［本图引自Culley，et al.Methods Mol Biol，2015，1226：143-73.］

Yoon等［57］利用同步辐射X线相位成像技术对OA小鼠模型膝关节软骨和软骨下骨早期病变进行评估。该课题组采用关节腔内注射碘乙酸的方式复制小鼠OA模型，并分别于造模后1周和2周处死取材。同步辐射X线相位成像显示：造模后1周 (图4-11)，关节软骨表面有轻微退变塌陷；造模后2周，关节软骨表面可见明显塌陷坏死，并可观察到不同大小的软骨细胞团 (图4-12)。

图4-11　造模后1周小鼠膝关节X线相衬成像

正位片 (A)与侧位片 (B)显示骨结构与软组织。局部显微图像 (×20倍)(C)可见软骨局部损伤并清晰显示了关节软骨3个层次区域：(i)浅表区域，(ii)中间区域和 (iii)深层区。［本图引自Yoon，et al.Am JPhys Med Rehabil，2015，94(8)：644-8.］

图4-12　造模后2周小鼠膝关节X线相位成像

正位片 (A)与侧位片 (B)骨结构与软组织。局部显微图像 (×20倍)(C)可见关节软骨退变形成的裂隙 (白色箭头)。 ［本图引自Am JPhys Med Rehabil，2015，94(8)：644-8.］

同步辐射X线相位成像技术在评估早期关节炎软骨病变方面具有一定优势，其清晰度和分辨率明显高于传统X线成像，能清晰观察到小鼠膝关节软骨下骨及软骨的微小病变。Mollenhauer等［58］认为，尽管目前同步辐射X线相位成像技术以同步辐射光为基础，但随着科技的进步，该成像技术将能使用更易获得的光源，甚至是改进的普通X线，这也将使X线相位成像技术的应用更为广泛。