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研究背景及目的胶质瘤乏氧性会增加肿瘤恶性进展和复发的机率,以及对放化疗的抵抗,因此评估肿瘤的乏氧状态可以判断肿瘤的分化程度及病人的预后。以往乏氧的检测方法为有创性、辐射性,不能动态检测肿瘤内的乏氧状态,所以迫切需要一种可以动态、可重复、无创的方法去检测瘤内部乏氧状态。动态对比增强MRI(dynamic contrast-enhanced,DCE-MRI)定量扫描作为非侵袭方法可以获取肿瘤的血流量、及血管的渗透性等参数,用于评估瘤内微环境;IVIM-DWI可以在体评估水分子的扩散及血流灌注,且无需使用对比剂,可以在分子水平评估检测肿瘤微环境。而乏氧标记分子主要有缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等。本文采用实验大鼠脑胶质瘤模型,将HIF-1α表达与DCE-MRI、IVIM-DWI定量参数对比研究,探索DCE-MRI联合IVIM-DWI对肿瘤内的乏氧状态评估的可行性。材料和方法SD大鼠52只,雄性,清洁级,250-300 g;采集对数生长期的C6胶质瘤细胞,建立SD大鼠C6脑胶质瘤模型,于造模后第2W、3W、4W后行IVIM-DWI和经股静脉团注顺磁性钆类对比剂(钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)DCE-MRI扫描,后处理软件处理获取伪彩图和定量参数。每次扫描后处死14只SD大鼠行HE染色和HIF-1α免疫组化染色。对IVIM-DWI和DCE-MRI定量参数与HIF-1α表达的相关性行统计学分析。结果模型2W、3W、4W Ktrans值分别为0.097±0.065、0.194±0.094、0.134±0.069;Ve值分别为1.041±0.434、0.759±0.337、0.385±0.245;ADCstandard值分别为4.138±0.291、3.075±0.363、2.296±0.366;D值分别为5.156±0.457、4.545±0.402、2.620±0.454;D*值分比为10.014±0.613、6.708±0.596、4.025±0.504;f值分别为9.194±0.441、7.770±0.487、6.389±0.524;HIF-1α评分分别为2.0±0.961、6.5±3.653、4.071±2.129;3W、4W胶质瘤模型DCE-MRI定量参数Ktrans、Ve及IVIM-DWI各定量参数与HIF-1α表达呈负相关关系(3W的相关系数分别为Ktrans:γ=-0.825;Ve:γ=-0.818;ADCstandardγ=-0.954;Dγ=-0.965;D*γ=-0.979;fγ=-0.987;4W的相关系数分别为Ktrans:γ=-0.725;Ve:γ=-0.607;ADCstandardγ=-0.783;Dγ=-0.764;D*γ=-0.716;fγ=-0.725;P值均<0.05),2W胶质瘤模型定量参数Ktrans、Ve及IVIM各定量参数与HIF-1α表达无相关性(P>0.05);Kep与HIF-1α表达各时间点均无相关性(P>0.05)。结论DCE-MRI、IVIM-DWI技术能够评价大鼠C6胶质瘤模型的乏氧状态,肿瘤不同生长时期DCE-MRI、IVIM-DWI定量参数与肿瘤乏氧状态的相关程度不同。