針對基于腫瘤形態學或腫瘤整體平均參數的方法無法對腫瘤治療進行早期療效評估的問題，提出了一種基于體素的腫瘤療效影像學早期評估方法。該方法借助動態增強磁共振成像（DCE-MRI）技術，采用彈性結合剛性配準的方法使治療前和治療早期的DCE-MRI腫瘤區域每個體素一一對應；根據藥代動力學模型計算基于體素的容積轉移常數（Ktrans），設計閾值以得到治療早期Ktrans顯著增加、顯著減少與無明顯變化的體素的體積分數（F+、F-與F0）；利用線性回歸方法獲取體積分數與病理學腫瘤細胞壞死率（TCNR）的相關性，此外，根據受試者工作特征（ROC）曲線確定體積分數對治療效果的評估能力。我們采用10例軟組織肉瘤病例在治療前與治療早期（2周）的DCE-MRI圖像數據以及治療后的病理學腫瘤細胞壞死率進行實驗，實驗結果表明，F-與TCNR呈顯著負相關（R2=0.832 8，P=0.0002），F0與TCNR呈顯著正相關（R2=0.788 4，P=0.0006）； 而且，F-（AUC=0.905，P=0.053）與F0（AUC=0.857，P=0.087）對治療效果具有較好的評估能力，因此我們認為F-和F0可作為一種有效的影像學生物標記物用于腫瘤療效的早期評估。