目的：探讨动态增强磁共振成像（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI）参数联合血清糖类抗原（carbohydrate antigen,CA）19-9、CA724水平评价直肠癌患者分化程度的价值。方法：选取2018年5月—2020年11月长治市人民医院收治的经病理学检查确诊的129例直肠癌患者为研究对象，均于治疗前行DCE-MRI检查及血清CA19-9、CA724水平检测。比较不同肿瘤分化程度（中/高分化、未/低分化）患者DCE-MRI参数及血清CA19-9、CA724水平，另采用受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线分析DCE-MRI参数及血清CA19-9、CA724水平对直肠癌患者分化程度的评估作用。结果：高/中分化患者容量转运常数(volume transfer constant,Ktrans)、血管外细胞外间隙容积分数（extracellular volume fraction,Ve）、增强的曲线下面积（intensive area under the cure,i AUC）及血清CA19-9、CA724水平均低于未/低分化者（P＜0.05），平均表观弥散系数(mean apparent diffusion coefcient,ADCmean)值高于未/低分化者（P＜0.05）;DCE-MRI各参数联合对直肠癌患者分化程度评估的灵敏度、特异度、AUC分别为81.25%、82.47%、0.792，灵敏度和AUC均高于单独预测（P＜0.01），特异度与单独预测对比差异均无统计学意义（P＞0.05）;DCE-MRI参数联合血清CA19-9、CA724水平对直肠癌患者分化程度评估的灵敏度、特异度、AUC分别为96.88%、85.57%、0.889，灵敏度和AUC均高于单独预测（P＜0.01），特异度与单独预测对比差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论：DCE-MRI参数中Ktrans、iAUC、Ve及血清CA19-9、CA724水平均随着直肠癌分化程度降低而升高，ADCmean值随直肠癌分化程度降低而降低，均可作为临床评估直肠癌分化程度的指标之一，且上述指标联合评估时的作用更优，临床价值更为明显，对临床病情判断及治疗选择具有重要指导意义。