Background: Sorafenib is the currently recommended therapy in patients with advanced hepatocellular carcinoma (HCC). Among the several biomarkers available for the evaluation of the therapeutic response and prognosis, there is perfusion magnetic resonance imaging (p-MRI) that, through measurement of the vascular permeability unit (ktrans), may retrieve useful information regarding the microvascular properties of focal liver lesions. The aim of this study was to evaluate the impact of sorafenib therapy in patients with advanced HCC using the p-MRI technique. Materials and Methods: In this retrospective study, 27 patients with the diagnosis of advanced HCC were included for palliative therapy using sorafenib. MRI of the liver was performed before the beginning of the oral therapy (T0), after 3 (T3), and after 6 months (T6). Dynamic acquisitions of the tumor (n = 50, during the first 2 min after contrast injection) were obtained in the coronal plane and were used to compute the parametric perfusion maps, acquiring the ktrans value using the extended Tofts pharmacokinetic model. Results: The value of ktrans obtained at T0 was significantly different from the value of ktrans obtained at T6 (p = 0.028). There were no significant differences between T0 and T3 (p = 0.115) or a correlation between ktrans at T0 and the size of the lesion (p = 0.376). The ktrans value at T0 in patients with progressionfree survival (PFS) > 6 months was not significantly different from the ktrans value in patients with PFS ≤6 months (p = 0.113). The ktrans value at T0 was not significantly different between patients who were previously submitted to chemoembolization and those who were not submitted (p = 0.587). Conclusion: In this pilot study, the ktrans value may serve as a biomarker of tumor response to antiangiogenic therapy, but only 6 months after its initiation. Clinical outcomes such as PFS were not predicted before the initiation of treatment. Introdução: O sorafenib é a terapêutica atualmente recomendada em doentes com carcinoma hepatocelular avançado. Entre os vários biomarcadores disponíveis para a avaliação da resposta terapêutica e do prognóstico, existe a perfusão por Ressonância Magnética na qual, através da unidade de permeabilidade vascular (ktrans), se obtém informação relativa às propriedades microvasculares das lesões tumorais. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto da terapêutica com sorafenib em doentes com carcinoma hepatocelular avançado, através da técnica de perfusão por Ressonância Magnética (p-RM). Materiais e Métodos: Neste estudo observacional retrospetivo, foram incluídos 27 doentes, com diagnóstico de carcinoma hepatocelular avançado com indicação para terapêutica paliativa com sorafenib. Foi realizado estudo de Ressonância Magnética hepática antes do início da terapêutica com sorafenib (T0), aos 3 (T3) e aos 6 meses (T6) após o seu início. As imagens adquiridas no plano coronal (n = 50, durante os primeiros 2 minutos após a injeção de contraste paramagnético) foram utilizadas para fusão dos mapas paramétricos de perfusão, obtendo-se o valor de ktrans, usando o modelo farmacocinético de Tofts. Resultados: O valor de ktrans obtido em T0 foi significativamente diferente do valor de ktrans obtido em T6 (p = 0.028). Não existiram diferenças significativas entre T0 e T3 (p = 0.115) ou correlação entre o valor de ktrans em T0 e a dimensão da lesão (p = 0.376). Associadamente, o valor de ktrans em T0 nos doentes com sobrevivência livre de progressão superior a 6 meses não foi significativamente diferente do valor de ktrans nos doentes com sobrevivência livre de progressão inferior ou igual a 6 meses (p = 0.113). O valor de ktrans em doentes com ou sem tratamento prévio por quimioembolização não mostrou diferença estatisticamente significativa (p = 0.587). Conclusão: Neste estudo inicial, o valor de ktrans pode servir como biomarcador da perfusão tumoral na resposta à terapêutica anti-angiogénica, 6 meses após o seu início. O seu valor antes do inicio do tratamento não permitiu predizer o desfecho clinico em termos de sobrevivência livre de doença nos pacientes submetidos ou não a prévia quimioembolização.