骨肉瘤（OS）是儿童和青少年中最常见的原发性恶性骨肿瘤，高峰年龄为15-19岁。自20世纪70年代以来，化疗联合手术的治疗方案已将患者的5年生存率从20%提高到70%左右。但近几十年来，OS治疗效果的进一步提高已陷入瓶颈期，其中一个重要原因是化疗耐受性的普遍存在。与化疗耐受有关的分子和细胞机制包括DNA修复和细胞周期改变、药物外流增强、肿瘤细胞外基质和血管生成。OS肿瘤基质微环境的作用在这种疾病的发展和传播中起着重要作用。因此，探索OS患者的肿瘤微环境与新辅助化疗（NACT）结果之间的关系有望改善患者的预后。

多参数磁共振成像（mpMRI）提供了传统序列所提供的额外信息，包括细胞性、血管性、脂肪含量和代谢。体内非相干运动（IVIM）是由Le Bihan等学者在1986年定义的，可以在不使用造影剂的情况下提供关于微循环的定量信息。Baidya Kayal等学者指出，IVIM的定量参数，特别是D*和f以及它们的直方图分析是有参考价值的，可以作为OS患者NACT过程中早期反应评估的无创代用标志物。他们还评估了基于IVIM的统计纹理分析在预测OS患者化疗反应中的有效性。动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）是一种特别灵活的灌注成像方法，因为信号强度的时间过程不仅可以快速定性评估，还可以定量测量内在灌注和通透性参数。以往的研究大多采用上述两种常用的mpMRI方法之一来预测化疗对OS的影响。因此，可以充分利用IVIM和DCE-MRI的组合作为评估治疗反应的预后成像生物标志物。

近日，发表在Eur J Radiol杂志的一项研究探讨了IVIM和DCE-MRI定量参数在描述接受NACT的OS患者变化中的作用，为临床进行准确的治疗效果及预后评估提供了技术支持。

本项研究对27名经组织学证实的OS患者进行了前瞻性检查，分为反应良好组（n = 14）和反应不佳组（n = 13）。在基线（NACT前）和NACT的三个周期后（NACT后）进行IVIM和DCE-MRI序列。评估了表观扩散系数（ADC）和IVIM双指数模型参数，包括扩散系数（D-Bi）、灌注系数（D*Bi）和灌注分数（f-Bi）。还测量了DCE-MRI参数，包括定量参数（体积转移常数[Ktrans]、消除率常数[Kep]和血管外细胞外空间体积比[Ve]）和半定量参数（钆曲线下初始面积[IAUGC]和对比增强率[CER]）。 

NACT后的D-Bi、D*-Bi、f-Bi以及ΔD-Bi在反应良好组和反应不佳组之间有统计学差异（Z1=-3.348，Z2=-2.572，Z3=-2.378，t=2.235，P<0.05）。NACT后的ADC、f-Bi、Ktrans、IAUGC、Kep和CER与NACT前有统计学差异（P < 0.05）。接收者操作特征曲线显示，NACT后的f-Bi在所有参数中表现最好，曲线下面积为0.769，敏感性为1，特异性为0.538。相关分析显示，NACT的疗效与D-Bi、D*-Bi post-NACT和ΔD-Bi呈负相关（r1 = - 0.530，r2 = - 0.411，r3 = - 0.434，P1 = 0.008，P2 = 0.046，P3 = 0.034），与f-Bi post-NACT明显正相关（r = 0.482，P = 0.017）。 

 图 12岁女性，左股骨远端OS。第一列是ROI草图。第2-5栏（从左到右）分别是ADC图、D图、D*图和f图。图越接近红色数值越高，而图越接近蓝色数值越低。第一条线代表化疗前，第二条线代表化疗后。经病理证实，该患者肿瘤坏死率为68.8%，归入不良反应组

本项研究表明，IVIM定量参数D-Bi、D*-Bi和NACT后的f-Bi以及ΔD-Bi可作为OS中NACT早期反应评估的无创性影像标志物。

原始出处：

Ping Yin,Jie Xu,Xin Sun,et al.Intravoxel incoherent motion and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging for neoadjuvant chemotherapy response evaluation in patients with osteosarcoma.DOI:10.1016/j.ejrad.2023.110790