ICS 11.040.40 YY C 45 中华人民共和国医药行业标准 YY/T1636—2018 组织工程医疗器械产品 再生膝关节软骨的体内磁共振评价方法 Tissue engineering medical device products- In vivo evaluation of knee cartilage implanted tissue using MRI technique 2018-12-20 发布 2020-01-01实施 国家药品监督管理局 发布 YY/T1636—2018 目 次 前言 引言 1 范围 2 术语和定义 3 缩略语 t 原理 5 人体T2mapping成像方法 dGEMRIC成像方法 附录A（资料性附录）人体膝关节移植软骨的T2mapping及dGEMRIC纵向观察研究案例 ....7 附录B（资料性附录）动物实验T2mapping及dGEMRIC成像方法建议 参考义献 12 YY/T1636—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起节 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的贡任。 本标准由国家药品监督管理局提山。 本标准山全国外科植人物和矫形器械标准化技术委员会纠织工程医疗器械产品分技术委员会 (SAC/TC110/SC 3)归H。 本标准起草单位：中国人民懈放军总医院、中国食品药品检定研究院、关节动力安达（天津)生物科 技有限公司。 本标准主要起草人：徐贤、郭全义、安宁豫、徐丽明、郁安良、孙雪莲。 1 YY/T 1636—2018 引言 最新的软骨移植技术基质诱导的自体软骨细胞移植技术（matrix-associatcdautologouschon 应川前景广阔：但对于其远期疗效缺乏统一、有效的评估方法。历来丰要的评估方法有临床症状评分、 关节镜检查、常规磁共振（MRI)检查等。临床症状评分虽简单、方使，川操作性强，但易受忠者的主观因 素影响：关节镜检查一立被认为是诊断关节软骨病变的金标准，似其检查的有创性及只能立视软骨表层 改变，也人人限制其广泛应川。磁共振成像（magneticrcsonanccimaging，MRI)是月前评价关节软骨最 （T2mapping）、磁共振软骨延迟增强成像（dGEMRIC)临床应用最为广泛和成熟，主要是从生物学角度 评估软骨的修复过程。T2mapping主要反映软骨内胶原的含量、构象及水的含量的变化；dGEMRIC 根据软骨内负电荷密度成像间接反映软骨纠织的耕胺聚耕（glycosaminoglycan，GAG)含量。作为评 估关节软骨再生的重要方法，磁共振T2mapping和dGEMRIC技术的成像及测量方法有必要进行标 准化。 本标准概述了磁共振扫描仪对人体膝关节软骨磁儿振T2mapping和dGEMRIC技术的具体操 作、测呆及评估方法。 除了提供人体膝关节软骨的磁共振评估方法外，本指南也概述了动物膝关节软骨的磁共振T2 mapping和dGEMRIC扫描方法。 本标准中的磁其振T2mapping和dGEMRIC技术同样适用丁其他关节软骨，如踝关节、髋关节 等，但扫描参数需进行和应修改调试。 建议在采用本标准进行再牛关节软骨磁其振评估时，采用高场强磁其振扫描仪（1.51以上）和专 业关节线圈。 YY/T1636—2018 组织工程医疗器械产品 再生膝关节软骨的体内磁共振评价方法 1范围 本标准给出了用于再牛膝关节软骨评估的磁共振软骨延迟增强成像（delayedgadoliniumenhanced MRIolcartilagc，dGEMRIC)技术方法和横向弛豫时间成像（T2mapping）技术方法，能间接地反软 骨内糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG)含量和软骨内水的含量及胶原纤维的排列。 本标准适川丁再生膝关节软骨的体内无创性评估。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 序列 sequence 磁共振扫描射频脉冲的组合。 2.2 number of averages 重复次数 单个磁共振信号被采集的次数。 2.3 体素 voxel 组成图像的最小一维单元。 2.4 像素 pixel 组成图像的最小二维单元。 2.5 分辨率 resolution 最大区分纠织对比度的能力。 2.6 矩阵 matrix 磁共振成像扫描视野中的像素分辨率。 2.7 纵向弛豫时间 T1 90°脉冲后，达到原纵向化矢量63%的时间。 2.8 横向弛豫时间 T2 90°脉冲后，原横向磁化欠量衰减到37%的时间。 YY/T1636—2018 2.9 T2mapping 退示组织磁共振T2值的图像。 2.10 T1 mapping 显示组织磁共振T1值的图像。 3缩略语 下列缩略语适川于本义件。 dGEMRIC：磁共振软骨延迟增强成像（delayedgadoliniunenhancedMRIofthecartilage) FCD：固定电荷密度（fixedchargedensity） FOV：扫描视野（licldovicw) GAG：糖胺聚糖（glycosaminoglycan） Gd-DTPΛ2-：喷酸葡胺（anionicgadopentetatedimeglumine) ICRS：国际软骨修复协会（intcrnationalcartilagcrcpairsocicty） implantation/transplantation) MRI：磁共振成像（magneticresonanceimaging） PDWI：质了加权序列（protcindensitywcightcdimaging） PG：蛋H多糖（protcoglycan） ROI：感兴趣区域（regionofinterest） TR：重复时间（rcpctitiontime) TE：回波时间（cchotimc） 3D-VIBE：三维容积内插体部检查（three-dimensionalvolumetricinierpolatedbodyexamination） 4原理 dGEMRIC是根据FCD在软骨组织中电离子分布的理论进行成像。T1造影剂钇喷酸葡胺（Gd DTPA2-）在软骨内的渗人主要受软骨内GAG含的影响。GAG侧链富含负电荷，构成软骨内的 FCD,而磁其振造影剂Gd-IDTPΛ²为带负电荷的对比剂，通常Gd-DTPΛ²在软骨内部的分布与FCI) 呈负和关，即GAG缺失的部分Gd-DTPA"浓度高：该区T1值明显下降；而GAG正常区的软骨T1值 变化不明显。因此，dGEMRIC成像H接反映了软骨组织中的GAG含量。T2值主要反映软骨内胶原 的含、构象及水的含量的变化，在软骨的修复过程中川以监测胶原的重构。软骨内胶原含量、胶原纤 维各向异性和水含量是软骨T2值变化的主要决定因素。 软骨主要由Ⅱ型胶原（15%~22%）、蛋白多糖（4%～7%）和水（60%～85%）组成.蛋白多糖是由蛋 白核心利大量负电荷的黏多糖（GAG)复合而成。因此结合dGEMRIC利T2mapping技术能间接反映 软骨内蛋占多糖、胶原和水的含量，是活体评估关节再生软骨的无创、有效的于段：利用磁振成像对 人体膝关节内生软骨的T2mapping及dGEMRIC纵向观察研究案例参见附录A。动物膝关节软骨的 磁共振T2mapping利dGEMRIC打描方法建议参见附录B。 2 YY/T1636—2018 5人体T2mapping成像方法 5.1 扫描方法 采川高场强磁共振扫描仪和多通道膝关节表面线圈。采川脚先进、仰卧位模式：扫描时尽量保持膝 关节位丁线圈中央。患者先进行矢状位3D-VIBE（或相应序列），高分辨冠状位、矢状位利横轴位脂肪 抑制PDWI扫描，上述序列用于定位再生软骨位置。在忠者静卧30min后进行欠状位T2mapping序 列扫描以消除运动对于软骨T2值的影响。 5.2 2扫描参数 打描参数示例见表1。 表1磁共振扫描成像参数 成像参数 T2 mapping 3D-VIBE 横轴位PDWI 冠状位PDWI 欠状位PDWI FOV/mm 160×160 140 X110 140×140 110 ×110 110 ×110 TR/ms 1 921 11.6 3 790 2 ±00 3 000 13.8 5.1 31 35 31 27.6 E/ms 55.2 69.0 短阵ms 384>38 1 381人418 336>148 381<118 336人418 重复次数 - 1 1 - 层原/mm 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 扫描时间 8 min 42 s 5 min 27 s 4 min 27 + min +2 s 4 min 4± s 注：根据不同磁共振设备型号可对参数进行调整，以期达到最住效果 5.3 测量方法 5.3.1测量区域的选择 所有图像数据传输至磁共振影像后处理工作站，完成数据测景及记录。感兴趣区（regionof intercst,ROI)的选择：结合3D-VIBE(或应序列）及高分辨脂肪抑制PDWI图像，软骨植人区ROI尽 量包全修复组织全层；对照区（邻近正常软骨区域）ROI为植入区旁5mm以上，且高分辨脂肪抑制 PDWI图像.I:业示表面完整、内部无信号异常的软骨。 5.3.2T2值测量 图像数据经软件生成T2map伪彩图，对照高分辨脂肪抑制PDWI图像，同步描绘植人区和对照区 ROI，并且重复测量3次取平均值。尽量保持各次测量植人区和对照区ROI在同-位置，见图1。 3