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本发明涉及一种基于直肠腔内对比剂MRI图像的深度学习模型构建及直肠癌肿瘤异质性特征体系量化评价方法，包括：直肠腔内灌注对比剂MRI扫描；图像采集及标准化处理；深度学习病灶自动分割；影像组学特征提取与筛选；肿瘤内异质性特征聚类；联合模型构建及结果可视化。本发明的评价方法的优点有：标准化数据处理；病灶影像自动分割；影像组学特征异质性分析；多维度评价体系；评估结果定量化、可视化。通过本发明实现对直肠灌注腔内对比剂的MRI影像评估，使用深度学习、影像组学等技术通过自动化过程，结合多模态数据，探索基于影像学方法量化直肠癌异质性的潜在生物学机制，解决临床预后预测模型不准确的问题。