目的 探究3.0T MRI多模态技术联合血清切除修复交叉互补基因1(ERCC1)评估局部进展期直肠癌(LARC)新辅助治疗转归的临床价值。方法 选取2020年1月~2022年10月我院170例LARC患者，按7∶3比例将患者随机分为建模人群(119例)、验证人群(51例)。所有患者均行新辅助治疗，治疗前均行3.0T MRI多模态技术扫描和血清ERCC1 mRNA检测。新辅助治疗8周后行手术治疗，取术中病灶组织评估肿瘤退缩分级，比较不同肿瘤退缩分级患者治疗前多模态MRI定量参数[容积转移常数(K^trans)、组织间隙血浆速率常数(K_ep)、血管外细胞外间隙容积分数(V_e)、表观扩散系数(ADC)]、血清ERCC1 mRNA表达水平，比较治疗前不同临床分期患者MRI定量参数、血清ERCC1 mRNA表达水平，分析各指标与治疗前临床分期、治疗后肿瘤退缩分级的相关性，通过受试者工作特征曲线(ROC)、临床决策曲线(DCA)评价各指标预测肿瘤退缩分级的价值。结果 非病理完全缓解(pCR)患者治疗前K^trans、V_e、K_ep、血清ERCC1 mRNA表达水平高于pCR患者，ADC低于pCR患者(P<0.05)；Ⅱ期患者K^trans、V_e、K_ep、血清ERCC1 mRNA表达水平低于Ⅲ期患者，ADC高于Ⅲ期患者(P<0.05)；K^trans、V_e、K_ep、血清ERCC1 mRNA表达水平与临床分期呈正相关，与肿瘤退缩分级呈负相关，ADC与临床分期呈负相关，与肿瘤退缩分级呈正相关(P<0.05)；建模人群中，治疗前MRI定量参数、血清ERCC1 mRNA联合预测患者肿瘤退缩分级为pCR的AUC最大；验证人群中，MRI定量参数、血清ERCC1 mRNA联合预测具有明显正向净收益。结论 MRI定量参数、血清ERCC1与患者临床分期、肿瘤退缩分级有关，且以上指标联合预测肿瘤退缩分级为pCR方面具有较好预测价值和临床适用性。