关节软骨由软骨细胞和细胞外基质组成，由外到内可分为表面带、过渡带、放射带、潮标带及钙化带。
在软骨中，T2弛豫时间的变化取决于水量和蛋白多糖-胶原基质的完整性。胶原蛋白基质的早期损伤会导致水的涌入，并随后导致软骨退化和损伤。这些生理变化表现为软骨缺损或厚度变薄或T2信号增加（见下图）。
注：PC=髌骨软骨，TC=滑车软骨，LFC=外侧股骨软骨，LTC=外侧胫骨软骨。
磁共振成像(MRI)由于其非侵入性和卓越的软组织成像能力，适用于评估关节软骨的形态和成分变化。T2映射可用于检测形态学软骨损伤之前的基质退化的早期阶段，以及用于关节镜软骨修复后的术后评估。软骨T2弛豫时间对细胞外基质的生化和生物物理变化高度敏感，有助于诊断软骨退化或损伤程度，为临床早期阶段诊断及治疗提供影像学依据。
