目的：通过分析胶质母细胞瘤43例患者核磁共振影像学资料，术后病理免疫组化染色结果，探讨核磁共振影像与胶质母细胞瘤分子病理学之间关系。方法：选取4项影像学指标：水肿程度，增强/T2比值，多发病灶和肿瘤是否过中线，统计4项指标与P53、Ki-67和MGMT之间关系，所有的结果使用统计软件SPSS 13.0进行分析。结果：（1）42例检测P53，低表达10例(23.8%)，高表达32例(76.24%)。CTE / T2：<1共31例(72.1%)，≥1有12例(27.9%)。差异有统计学意义(P<0.05)。（2）Ki-67低表达15例(34.9%),高表达28例(65.1%)。单发病灶38例(88.4%)，多发病灶3例(7.0%)，Ki-67表达水平，多发与单发病灶比较差异有统计学意义(P<0.05)，提示Ki-67表达水平与是否为多发病灶相关。（3）Ki-67表达水平与超过中线之间关系：跨中线生长32例(74.4%)，未跨中线生长11例(25.6%)。Ki-67水平与是否跨中线生长差异有统计学意义(P<0.05)。（4）MGMT低表达16例(38.1%)，高表达26例(61.9%)。无水肿或轻度水肿23例(53.5%)，中重度水肿20例（46.5%），提示MGMT表达水平与水肿程度相关。（5）P53表达与肿瘤强化、T2比值呈负相关，即比值越高P53表达越低。结论：水肿程度，增强/T2比值，多发病灶和肿瘤是否过中线4项核磁共振影像学指标与胶质母细胞瘤的分子病理学结果P53、Ki-67和MGMT相关。在提高术前评估、优化手术计划、减少手术并发症及改善患者预后方面具有较高的临床价值。