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目的:探讨弥散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)预测及评价直肠癌新辅助放化疗后病理完全缓解(pathologic complete response,p CR)的应用价值。方法:连续入组40例局部进展期直肠癌患者,患者在放化疗前后各进行一次3.0T MRI检查。在新辅助治疗前后分别测量肿瘤的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)均值、校正弥散系数(corrected diffusion coefficient,D)均值(MD)及弥散峰度系数(excess diffusion kurtosis coefficient,K)均值(MK),并与全直肠系膜切除术(total mesorectal excision,TME)后的病理结果进行比较。根据病理结果,将患者分为p CR和非p CR组。采用非参数Mann-Whitney U检验比较两组治疗前后各参数及其变化的差异,KruskalWallis检验评估p CR与非p CR均值差异,受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析法计算各参数预测新辅助治疗有效的曲线下面积(area under curve,AUC)、灵敏度、特异度、阳性预计值、阴性预计值、准确率及截断值。结果:40例患者中(p CR,n=10;非p CR,n=30),MKpre和MKpost在p CR组中(0.72±0.10和0.56±0.06)显著低于非p CR组(0.87±0.11和0.67±0.08)(P<0.001)。ADCpost和ADCratio在p CR组中(1.31±0.13和0.64±0.40)显著高于非p CR组(1.15±0.18和0.36±0.29)(P值分别为0.011和0.026)。此外,两组间MDpost和MDratio也有统计学差异(分别为2.51±0.34vs.1.99±0.30,P=0.001;0.82±0.51 vs.0.37±0.34,P=0.003)。然而,两组间ADCpre、MDpre和MKratio差异无统计学意义(P值分别为0.499、0.510和0.589)。AUC结果显示,相比其他参数,MKpost具有最佳诊断效能(AUC为0.893,截断值为0.590 5),且具有90%的较高准确率。结论:DKI和弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)均展示出较好的预测及评价直肠癌新辅助放化疗后病理完全缓解的潜力。DKI参数中,尤其是MKpost在评估局部进展期直肠癌患者p CR与非p CR中显示出比DWI更高的特异度。治疗前的ADC和MD值并不可靠。