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背景:直肠黏液腺癌（Rectal mucinous adenocarcinoma,RMAC）是直肠癌的一种组织学亚型,特征是分泌胞外黏液、黏液湖成分占肿瘤体积50%以上,局部进展期RMAC推荐新辅助放化疗后再行手术。然而,与直肠常规腺癌相比,黏液腺癌预示着新辅助治疗敏感性欠佳、病理缓解及肿瘤降期率均相对较低,因此极早筛选出对新辅助放化疗不敏感的黏液腺癌患者群,对进一步选择个体化治疗尤为重要。磁共振成像（Magnetic resonance imging,MRI）是评估直肠癌最常用的工具之一,常规腺癌新辅助治疗后通过观察肿瘤体积退缩、信号改变用以评估疗效,然而,对于RMAC患者,新辅助治疗后黏液湖的体积变化和信号改变均不明显,评估黏液腺癌放化疗疗效方面的研究明显不足。因此,亟需提出新的预测方法以适用于RMAC患者的新辅助疗效评估。目的:1.比较新辅助放化疗后RMAC与非黏液腺癌的MRI差异。2.探讨基于T2加权序列成像（T2 weighted imaging,T2WI）判断的黏液湖分布特征与新辅助治疗疗效的相关性。3.探讨表观扩散系数（Apparent diffusion coefficient,ADC）值及早期变化在直肠黏液腺癌新辅助治疗疗效评估中的应用。4.基于T2WI、增强T1加权序列（T1 weighted imaging,T1WI）、扩散加权成像（Diffusion weighted imaging,DWI）影像组学构建RMAC新辅助放化疗疗效的预测模型。方法:1.分析36例RMAC、129例常规腺癌患者,获取新辅助放化疗前后的MRI影像学特征;结合术后病理,评估两组患者间肿瘤变化差异。2.首先118例直接手术（未行新辅助治疗）的RMAC患者,基于T2WI与术后病理对照学习,训练出黏液湖分布特征的区分方法。然后分析160例行辅助治疗RMAC患者,将该方法应用于黏液分布分类:混合型（Mixed type of mucus pool,MTMP）和独立分布型（Separate type of mucus pool,STMP）,分析该分型与新辅助疗效间的相关性。3.分析59例RMAC患者,均在手术前进行了放化疗的MRI复查。基于后处理工作站,分别获取黏液区域与非黏液区域ADC值,采用受试者操作特征（Receiver operating characteristic,ROC）曲线及曲线下面积（Area under curve,AUC）评估预测效能。4.分析79例直肠黏液腺癌,分别选取基线期T2WI、DWI及增强T1WI图像,基于ITK-SNAP软件平台获取肿瘤感兴趣区,基于Matlab2016b平台自编软件进行影像组学特征提取,包括一阶统计量特征、形态学特征、纹理特征以及基于小波变换的特征。经过可重复性检验、特征降维后,最终采用多变量逻辑回归构建影像组学预测模型。同时获取基线期MRI常规肿瘤特征。基于ROC曲线及AUC区分模型预测效能。结果:1.黏液腺癌与非黏液腺癌两组患者基线期肿瘤分期、直肠系膜筋膜受累和淋巴结分期方面无统计学差异（P=0.654,0.298,0.735）;新辅助放化疗后,黏液腺癌肿瘤最下缘距肛缘距离缩小值、肿瘤纵径退缩值、横向最大浸润厚度缩小值及肿瘤降期率方面明显低于非黏液腺癌组（P=0.005,<0.001,=0.001,=0.012）。2.72例患者接受了新辅助放化疗,88例患者接受了单纯化疗;放化疗组的肿瘤反应率高于化疗组（58.3%vs.21.6%,P<0.001）。在化疗组中,MTMP类型患者的肿瘤缓解率低于STMP患者（4.9%vs.25.5%,P=0.002）,其优势比为11.050,95%置信区间（Confidence interval,CI）为2.368-51.571。3.新辅助治疗期间黏液区域的早期ADC变化的最佳阈值为0.325×10-3 mm~2/s,以此评估病理缓解的AUC为0.881（95%CI,0.770-0.951）。4.T2WI、DWI、增强T1WI三种模型AUC为0.816（95%CI:0.714-0.917）、0.821（95%CI:0.725-0.918）和0.819（95%CI:0.723-0.916）,分别高于常规特征预测疗效模型的效能（0.607[95%CI:0.483-0.732]）（P<0.05）。结论:1.RMAC患者对新辅助放化疗的敏感性低于非黏液腺癌。2.T2WI可以用于区分黏液湖分布类型,该分布类型是新辅助治疗后疗效反应的预测因素;在新辅助化疗组中,MTMP患者的肿瘤反应性较低。3.黏液区域ADC早期变化可以用来反应放化疗的最终疗效。4.基线期T2WI、DWI、T1WI增强图像影像组学构建模型可以预测RMAC疗效。