目的：探究动态增强磁共振成像（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI）定量灌注参数、血清趋化因子20（C-C chemokine ligand-20,CCL20）与非小细胞肺癌患者临床病理特征的相关性及意义。方法：收集2021年1月至2023年6月于平煤神马医疗集团总医院就诊的98例非小细胞肺癌患者作为研究组，另按照1:1原则选择同期98例肺部良性结节患者为对照组，比较两组DCE-MRI定量灌注参数、血清CCL20水平，进一步分析不同临床病理特征患者DCE-MRI定量灌注参数、血清CCL20水平，采用Spearman法及受试者工作特性（ROC）曲线分析上述参数与临床病理特征的相关性及联合诊断价值。结果：研究组入院时K^trans、K_ep、V_e及血清CCL20水平均高于对照组（P<0.05）;不同临床病理特征患者DCE-MRI定量灌注参数、血清CCL20水平比较：Ⅲ期>Ⅰ-Ⅱ期、低分化>高、中分化（P<0.05）、淋巴结转移者>无淋巴结转移者（P<0.05）;K^trans、K_ep、V_e及血清CCL20水平均与分化程度、临床分期、淋巴结转移呈正相关（P<0.05）;K^trans、K_ep、V_e及血清CCL20水平单独及联合诊断非小细胞肺癌的AUC均>0.6,但各指标联合诊断的AUC最高，为0.852（P<0.05）。结论：DCE-MRI定量灌注参数、血清CCL20水平不仅与非小细胞肺癌患者临床病理特征存在密切相关性，其联合诊断可显著提高对非小细胞肺癌的诊断效能。