骨关节炎是一种以关节较骨损伤和骨质增生为特点的非炎症性疾病。软骨病变是其始动环节。病理改变以早期软骨纤维样变；中期软骨丢失、负重关节面糜烂；晚期出现软骨下骨质硬化、囊变和骨赘为特征。相关研究显示，在软骨发生形态学改变之前，已经存在蛋白多糖和水含量的变化及表层胶原纤维定向排列的改变。
近年来，磁共振成像(MRI)技术的出现及技术的不断更新，使MRI作为一种能早期诊断及准确评价关节软骨变性和损伤，并易于随访的方法，在临床和科研上得到越来越多的重视。MRI是通过磁场获取人体组织的图片信息，用像素显示其内部固有的组织细胞核的分子环境的检测手段。相比于传统的影像学检测方法，MRI不仅可以更精确地显示关节软骨的病理变化，而且可以反映软骨组织的成分含量，即在软骨发生形态学改变之前就能及时发现其基质成分的变化，从面对膝骨关节炎的较骨损害进行早期诊断。