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目的:探讨MR-DWI和T1mapping早期预测放射性软组织纤维化的价值及其分子基础。方法:(1)30只C57BL/6小鼠随机分成对照组(NOR组)、照射组(IR组)和照射加甘草次酸组(GA组)。IR组和GA组应用6MV X射线,单次照射小鼠右后肢30Gy,分别于照射前和照射后第7天进行MRI检查,测量小鼠后肢肌肉的表观弥散系数(ADC)值和纵向弛豫时间(T1)值。照射后第90天测后肢挛缩情况,并取右后肢大腿肌肉进行HE染色、masson染色,行免疫组织化学染色、Western blot实验检测a-SMA、Fibronectin的表达情况。(2)另30只小鼠分组同前,照射后第7天MRI检查小鼠右后肢测量大腿肌肉ADC值和T1值,后立即处死取右后肢大腿肌肉ELISA方法检测IL-1β、IL-6、TNF-a和TGF-β1的表达。结果:(1)照射前三组小鼠右后肢大腿肌肉的的ADC值和T1值比较差异均无统计学意义。(2)照射后第7天NOR组、IR组和GA组小鼠右后肢大腿肌肉的ADC值分别为:(1.35±0.11)×10-3mm2/s、(1.48±0.07)×10-3mm2/s、(1.36±0.13)×10-3mm2/s,IR组对比NOR组(P=0.008)和GA组(P=0.013)差异均有统计学意义;T1值分别为:(1369.7±62.7)ms、(1483.7±127.7)ms和(1304.1±82.3)ms,IR组对比NOR组(P=0.012)和GA组(P<0.001)差异均有统计学意义;(3)照射后第90天三组小鼠右后肢挛缩长度分别为(0.00±0.07)cm、(2.08±0.32)cm和(1.49±0.70)cm,IR组对比正常对照组(P<0.001)和GA组(P=0.030)差异均有统计学意义。小鼠后肢照射后第7天的ADC值(r=0.379,P=0.039)和T1值(r=0.377,P=0.040)与照射后第90天的挛缩程度均存在一定的相关性。(4)照射后第90天三组的masson染色平均光密度值分别为:0.003±0.002、0.071±0.056和0.011±0.008,IR组对比nor组(P=0.031)和GA组(P=0.046)差异均有统计学意义。(5)免疫组化方法检测:NOR组、IR组和GA组a-SMA的平均光密度值分别为:0.003±0.001、0.013±0.006和0.007±0.002,IR组对比NOR组(P<0.001)和GA组(P=0.009)差异均有统计学意义。三组Fribronectin的平均光密度值分别为:0.001±0.000、0.013±0.007和0.004±0.003,IR组对比NOR组(P=0.011)和GA组(P=0.027)差异均有统计学意义。Western blot方法检测:NOR组、IR组和GA组的a-SMA相对于各自的内参的平均光密度值分别为:0.537±0.095、1.271±0.236和0.666±0.157,IR组对比NOR组(P<0.001)和GA组(P=0.001)差异均有统计学意义。三组Fibronectin相对于各自内参的平均光密度值分别为:0.078±0.013、1.521±0.376和0.269±0.226,IR组对比NOR组(P<0.0001)和GA组(P=0.0001)差异均有统计学意义。(6)照射后第7天NOR组、IR组和GA组小鼠右后肢大腿肌肉IL-1β表达水平分别为(422.1±66.5)pg/mg、(766.1±150.2)pg/mg和(569.7±97.6)pg/mg,IR组对比nor组(P<0.0001)和GA组(P=0.001)差异均有统计学意义。IL-6表达分别为(153.8±39.1)pg/mg、(261.9±45.8)pg/mg和(147.0±39.8)pg/mg,IR组对比nor组(P<0.0001)和GA组(P<0.0001)差异均有统计学意义。TNF-a表达分别为(145.8±35.6)pg/mg、(192.8±45.5)pg/mg和(113.6±25.7)pg/mg,IR组对比nor组(P=0.019)和GA组(P<0.001)差异均有统计学意义。TGF-β1表达分别为(1804.6±496.0)pg/mg、(2176.0±617.8)pg/mg和(1965.0±541.9)pg/mg,三组差异无统计学意义。(7)ADC、T1值与炎症因子相关性比较:ADC值与IL-6(r=0.553,P=0.002)存在一定的正相关,与IL-1β、TNF-a和TGF-β1之间相关性均不明显;T1值与IL-1β(r=0.419,P=0.021)、IL-6(r=0.535,P=0.002)和TNF-a(r=0.540,P=0.002)存在一定的正相关;而与TGF-β1(r=0.155,P=0.413)相关性不明显。结论:(1)软组织照射后早期,MR-DWI和T1mapping可以检测到局部组织的变化;(2)软组织照射后早期ADC值和T1值与后期放射性纤维化的挛缩程度有一定的相关性。(3)照射后早期ADC值和T1值即发现升高,可能与照射早期炎症因子升高有关。