目的:探讨双层探测器光谱CT定量参数评估局部进展期直肠癌（LARC）患者对新辅助放化疗（nCRT）治疗反应的价值。方法:本研究为横断面研究，回顾性收集2021年5月至2023年3月广东省中医院接受完整nCRT且经病理证实为直肠腺癌的52例LARC患者，于nCRT前、后分别行光谱CT平扫、动脉期（AP）及静脉期（VP）扫描。根据肿瘤退缩分级标准，将患者分为反应良好组（ n=20）及反应不良组（ n=32）。测量nCRT前、后肿瘤平扫图像的有效原子序数（Z eff）、AP和VP碘浓度（IC）和40、100 keV虚拟单能量图的CT值，计算nCRT前、后AP和VP标准化碘浓度值（NIC）、光谱曲线斜率（λHU）及上述参数治疗前后的变化率。采用独立样本 t检验或Mann-Whitney U检验比较2组患者各定量参数的差异，采用受试者操作特征（ROC）曲线计算各参数评估肿瘤nCRT后反应的效能。选择曲线下面积（AUC）>0.75的参数采用二元logistic回归建立联合参数，并评价其效能。 结果:反应良好组与反应不良组患者间nCRT前NIC AP、λHU VP，nCRT后NIC VP、λHU VP以及Z eff、NIC AP、NIC VP、λHU AP变化率差异有统计学意义（ P均<0.05），其余参数差异无统计学意义（ P均>0.05）。ROC曲线结果显示，上述8个参数评估肿瘤nCRT后反应的AUC分别为0.702、0.655、0.695、0.769、0.738、0.807、0.791和0.677。将AUC>0.75的3个参数（nCRT后λHU VP、NIC AP变化率、NIC VP变化率）组成联合参数，其AUC值为0.869，灵敏度为80.0%，特异度为84.4%。 结论:光谱CT定量参数在评估LARC患者对nCRT治疗反应具有应用价值，多参数联合可提高诊断效能。