目的探讨体素内不相干运动扩散加权成像(Intravoxel incoherent motion diffusion-weighted imaging,IVIM-DWI)监测环磷酰胺(Cyclophosphamide,CPA)中剂量间歇化疗(Medium dose intermittent chemotherapy,MEDIC)方案在胶质瘤移植瘤模型中激活抗肿瘤免疫反应的价值。方法分别构建C57BL/6雄鼠GL261、CT-2A和KR158三种同系异种胶质瘤移植瘤模型。GL261模型组(n=22,治疗组n=14,对照组n=8),CT-2A模型组(n=18,治疗组n=10,对照组n=8),KR158模型组(n=18,治疗组n=10,对照组n=8)。成瘤后每周两次用游标卡尺记录小鼠移植瘤的长度和宽度并根据特定公式计算肿瘤体积。当移植瘤平均体积达到400mm3时,每一种胶质瘤模型随机分成两组:治疗组行CPA MEDIC方案(CPA 140mg/kg,每6天腹腔注射一次,共2次),对照组同时注射等量生理盐水。给药前、第一次给药后第6天、第12天分别对小鼠移植瘤行磁共振检查,磁共振序列包括TIWI、T2WI及IVIM-DWI序列。给药后各组于各时间点扫描结束摘取肿瘤行病理检查并行逆转录定量聚合酶链反应(qRT-PCR)分析肿瘤细胞内免疫相关基因的表达情况,包括 Ifnb1,CD8a,Mx1 和 Cxc110。比较每个模型CPA组和对照组的肿瘤体积并且绘制肿瘤-时间生长曲线。比较每个模型中治疗组和对照组IVIM-DWI参数和病理参数的差异。采用Spearman相关性检验分析IVIM-DWI参数与病理结果之间的相关性。结果1、各模型肿瘤生长情况:与对照组相比,GL261和CT-2A模型首次给药后第6天治疗组肿瘤体积明显缩小,而对照组的肿瘤体积持续增加,并且在首次给药后第12天两组之间存在显著差异(P<0.001)。KR158模型由于肿瘤往腹腔内浸润生长,活体内未能测得准确肿瘤体积。2、各模型组肿瘤IVIM-DWI各参数值比较:GL261模型和CT-2A模型基线时CPA组与对照组对比,肿瘤的D、D*、f和fD*各值均无统计学差异。给药后,CPA组D值呈上升趋势,第6天和12天的D值均高于对照组(P<0.05);CPA组的D*、f和fD*在第6天显著下降,第12天上升,而对照组呈现先升后降的相反趋势。CPA组第6天和第12天D*、f和fD*均低于对照组(P<0.05)。KR158模型除了 CPA组第6天D值高于对照组(P<0.05),其余IVIM-DWI成像参数值在各个时间点均无明显差异。3、各模型组病理结果:qRT-PCR结果显示GL261和CT-2A模型CPA组免疫相关基因表达显著提高且免疫组化结果显示炎症细胞浸润明显,第12天IVIM-DWI参数D值与免疫相关基因表达具有显著相关性。而KR158模型CPA组免疫相关基因表达被抑制,肿瘤细胞内未见明显炎症细胞浸润。结论1、GL261模型和CT-2A模型的CPA组具有较高的免疫相关基因表达,并观察到明显的炎症细胞浸润,这表明MEDIC CPA方案在GL261模型和CT-2A模型中成功诱导了免疫反应,而KR158模型CPA不仅未激活肿瘤的免疫反应,反而抑制了肿瘤的免疫反应。2、IVIM-DWI序列能够敏感地监测到节律性CPA诱导的抗肿瘤免疫反应,其中纯扩散系数D和假扩散系数D*在监测抗肿瘤免疫疗效方面更敏感。