目的和意义： 建立骨肉瘤原位种植裸鼠动物模型，通过实验研究探讨磁共振DWI在检测、鉴别肿瘤坏死和活性肿瘤组织中的作用；并通过与手术切除病理标本的肿瘤坏死率对照，评估磁共振灌注成像(PWI)、弥散成像(DWI)等功能检查在骨肉瘤新辅助化疗中的临床应用价值。 研究方法： 一、将人骨肉瘤的新鲜肿瘤组织块种植于裸鼠皮下成瘤，连续传代成瘤稳定后，再将完整瘤块原位移植于裸鼠胫骨。建立动物模型再对14只荷瘤裸鼠进行化疗，作化疗前、后MRI常规序列和EPI-DWI检查。扫描后处死荷瘤裸鼠，进行大体标本及镜下病理检查，区分活肿瘤组织细胞区和坏死区。通过测量化疗前后肿瘤平均T1、T2信号强度及ADC值，对照病理结果，就活性肿瘤细胞组织区和坏死区的磁共振参数进行比较研究。 二、通过对36例骨肉瘤化疗前和化疗后的MRI检查，包括常规MRI序列、PWI和DWI。分别测定计算化疗前后的肿瘤体积、T2信号对比度信噪比(CNR)、活性肿瘤组织区、坏死区域及肿瘤平均ADC值，PWI的负性增强积分(NEI)值、最大下降斜率(MSD)值、最大上升斜率(MSI)值及平均强化时间(MTE)等。病理肿瘤坏死率评估按Huvos分级标准，即1、2级为化疗反应效果差，3、4级为化疗反应效果良好。并对化疗反应不同两组病例的进行上述指标的比较，各种检验方法均以p≤0.05为有统计学意义。 结果： 一、18只裸鼠原位种植4周后均成瘤，建立异种原位种植骨肉瘤动物模型。动物实验表明种植瘤化疗前后肿瘤的T1、T2信号强度值之间无显著性差异(p＞0.05)，但活性肿瘤组织区与坏死区的ADC值比较有显著性差异(P=0.012)，活性肿瘤区ADC值低，为1.12±0.25×10-3mm2/s，而肿瘤坏死区ADC值为2.11±0.23×10-3mm2/s。两者的ADC值有较少的重叠。化疗前后的肿瘤平均ADC值变化有显著性差异(p=0.04)，化疗后肿瘤肿瘤平均ADC值1.91±0.45-3mm2/s，较化疗前1.45±0.29-3mm2/s增高。 二、36例骨肉瘤化疗前后与手术病理结果的对照研究表明，化疗反应效果不良组与化疗反应良好组两组间肿瘤体积变化改变无统计学差异(p=0.053)，但化疗效果不良组肿瘤体积增大较明显，其增大比例平均值为118.01±17.4％；两组间肿瘤T2信号强度CNR变化亦无统计学差异(p=0.146)；两组间化疗前后ADC值变化有显著差异(p=0.003)，化疗反应良好组ADC值增高明显，由化疗前的1.18±0.19-3mm2/s增加至2.27±0.20-2mm2/s，而化疗反应不良组从1.45±0.11-3mm2/s增大至1.83±0.16-3mm2/s;PWI参数分析NEI值变化在两组病例中无显著性差异(p=0.063)，而MSD的变化有显著差异(p=0.021＜0.05)，化疗反应良好组，化疗后MSD降低明显。活性肿瘤与坏死组织比较，两者间NEI、MSD及ADC值均有显著差异(p＜0.05)；MSI、MT无显著差异(p=0.086，0.282)。 结论： 本研究将完整肿瘤组织块在裸鼠皮下传代后原位种植，建立裸鼠人骨肉瘤异种原位移植模型，方法可行，成瘤率高。通过对化疗前后荷瘤模型及临床病例的MRI成像研究，常规MRI序列T1W、T2W的形态和信号变化对化疗疗效评估作用相当有限，PWI、DWI等功能成像可帮助鉴别化疗后肿瘤内活性肿瘤组织与坏死组织成分，对骨肉瘤化疗疗效的评估具有一定实用价值，可有助于临床进行手术计划的制定、术后化疗方案的选择及病情进展的预测。