重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS）是一种无创的神经调控技术,已经广泛应用于治疗抑郁症、偏头痛等疾病。rTMS不仅能影响刺激靶点附近的神经元活动,还能够调控与其存在网络连接的远隔脑区（也称效应区域）的脑功能。曾有研究采用功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）探索rTMS的调控机制,发现刺激前的功能连接强度能预测rTMS对效应区域的低频振幅的变化程度。但是,rTMS对远隔脑区功能的调控是基于结构基础,可能是通过白质纤维将兴奋或抑制信息传递至远隔脑区。因此,有几个问题尚需要探索:（1）如何提升局部脑活动分析指标的信效度;（2）弥散张量成像纤维连接的强度可否预测效应区域的局部脑活动变化程度;（3）弥散张量成像纤维连接的信度。研究一旨在对局部脑活动分析指标低频振幅的信效度进行系统评估,为更稳定和更有效地衡量rTMS对深部脑区的调控效应提供指导。该研究使用多中心的睁闭眼数据集,对小波-低频振幅（Wavelet based amplitude of low frequency fluctuations,Wavelet-ALFF）和快速傅立叶变换-低频振幅（fast Fourier transform based ALFF,FFT-ALFF）的信度和效度进行跨频段的系统比较。研究发现,Wavelet-ALFF的扫描仪间和扫描仪内的信度普遍高于FFT-ALFF,在其中表现最优的为基于db2母小波的Wavelet-ALFF（即db2-ALFF）。特别是在较高频段slow-2（0.1992-0.25Hz）,db2-ALFF的信度远高于FFT-ALFF。此外,meta和mega分析表明,在监测睁眼和闭眼条件的差异上,大多数情况下Wavelet-ALFF得到的效应量都高于FFT-ALFF。特别是在slow-2频段下,db2-ALFF在感觉运动皮层和枕中回的睁闭眼条件表现出更强的差异。研究二旨在探讨刺激靶点和效应脑区之间纤维连接的连通性是否能预测rTMS的调控效应,为rTMS确定刺激靶点提供新的方法。本研究使用更高信效度的Wavelet-ALFF来衡量局部脑活动的改变,采用概率纤维追踪重建每名被试额叶刺激靶点到效应脑区背侧前扣带回（dorsal anterior cingulate cortex,dACC）间的连接纤维,并采用平均各向异性分数（fractional anisotropy,FA）对连接纤维的连通性进行系统评估。研究发现,Wavelet-ALFF能更敏感的衡量局部脑活动的改变,额叶靶点rTMS刺激后dACC局部脑活动显著降低。但是,刺激靶点和效应脑区间的结构连接并不能显著预测rTMS的调控效应,该结果有待进一步解释。研究三基于研究二进行进一步探索,对研究二组平均刺激靶点到效应脑区之间连接纤维的连通性进行信度分析,为采用弥散张量成像引导rTMS刺激的稳定性提供支持。本研究使用两个DTI重测数据集,数据集1采用常规DTI采集方案,数据集2采用multi-shell DTI采集方案,对研究二组平均刺激靶点和效应脑区之间连接纤维的稳定性进行系统探究。研究表明,重测数据集1发现刺激靶点和效应脑区间连接纤维的平均FA值的重测信度很好（ICC=0.80）,但是两次扫描得到的连接纤维空间模式却存在一定差别（DSC=0.64）。而重测数据集2则发现,刺激靶点和效应脑区间连接纤维的空间一致性高（DSC=0.79）,基于连接纤维的FA值的重测信度达到优秀水平（ICC=0.88）。因此,采用弥散张量成像确定rTMS刺激靶点的稳定性一定程度上依赖于采集参数。本文旨在选取信效度更高的指标衡量深部脑区局部脑活动的改变,探讨结构连接对rTMS效应区域的调控效应的预测程度,并对刺激皮层靶点到深部效应脑区的纤维连接指标的重测信度进行系统评估,为磁共振引导个体化精准定位rTMS靶点提供新的计算方法。研究表明,Wavelet-ALFF在敏感性、信度和效度上都高于FFT-ALFF,因此在后续研究中推荐使用Wavelet-ALFF替代FFT-ALFF来测量/评估大脑自发的局部脑活动的改变。此外,本研究中,结构连接未能预测rTMS对深部脑区的调控效应,这可能与采集参数有关。