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目的:比较兔VX2恶性骨肿瘤放疗前后动态对比增强磁共振成像(Dynamic Contr ast-enhanced MRI,DCE-MRI)定量参数变化与MVD计数、VEGF表达的相关性,探讨DCE-MRI在反映恶性骨肿瘤微血管变化及无创性评估早期放疗疗效中的应用价值。方法:建立兔VX2恶性骨肿瘤模型,2周后随机分为实验组(n=20)和对照组(n=20)。实验组接受10Gy/1次的放射治疗并分别于放疗前1天和放疗3天后行DCE-MRI扫描,对照组不做任何治疗于相同时间点行DCE-MRI扫描。通过血流动力学双室模型对所得图像定量分析,获得肿瘤实性区、移行区、坏死区的血流动力学参数:容积转移常数Ktrans值、速率转运常数Kep值、细胞外血管外容积分数Ve值、血管内容积分数Vp值。第二次DCE-MRI扫描后,将实验兔处死取出瘤体,行HE染色、MVD及VEGF免疫组化检查。统计分析实验组放疗前后和对照组同期DCE定量参数的变化及其与MVD计数、VEGF表达的相关性。结果:(1)实验组与对照组肿瘤不同区域放疗前后DCE-MRI定量参数比较:实验组肿瘤实性区、移行区、坏死区放疗后Ktrans值均较前减小,放疗前后差异均有统计学意义(P<0.05);对照组肿瘤实性区及移行区实验后同期Ktrans值均较前增大,坏死区实验后同期Ktrans值较前减小,实验前后期差异也均有统计学意义(P<0.05)。实验组放疗前后及对照组同期Kep值、Ve值、Vp值的差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)放疗后实验组及对照组不同区域MVD计数、VEGF表达:实验组放疗后肿瘤实性区、移行区、坏死区的MVD计数分别为26.47±5.65、18.38±6.99、10.66±4.33,对照组实验后同期MVD计数分别为35.82±6.07、27.12±3.73、16.29±7.25,两组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。实验组放疗后肿瘤实性区、移行区、坏死区的VEGF表达分别为4.56±3.46、3.62±2.36、1.99±1.84,对照组实验后同期VEGF表达分别为6.68±2.82、4.83±1.17、3.19±1.19,两组之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)放疗后实验组及对照组DCE-MRI定量参数与MVD计数、VEGF表达相关性:放疗后实验组及对照组实性区的MVD计数与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.751、0.823,P<0.05),VEGF表达与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.701、0.824,P<0.05);移行区的MVD计数与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.820、0.765,P<0.05),VEGF表达与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.823、0.740,P<0.05);坏死区的MVD计数与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.842、0.717,P<0.05),VEGF表达与Ktrans值均呈正相关性(r值分别为0.814、0.722,P<0.05)。放疗后实验组及对照组三个感兴趣区的MVD计数、VEGF表达与Kep值、Ve值、Vp值之间均无显著的线性相关性(P>0.05)。结论:DCE-MRI定量参数Ktrans值与VX2恶性骨肿瘤MVD计数、VEGF表达存在明显的正相关性,可以反映肿瘤血管生成状态,从而可对骨肿瘤放疗后的早期疗效进行量化评估,为临床制定及调整治疗方案提供依据。