脑卒中是发病率很高的一种急性脑血管疾病,同时也具有很高的致残率,患者常伴有不同程度的运动功能障碍。卒中后运动功能的恢复一直是临床关注的重点,但常规影像学资料在病人发病初期对其之后运动功能的恢复作出判断非常困难,找到一种影像学标记判断患者运动功能的预后十分必要。运动想像是近年来逐渐应用于卒中患者运动功能康复的技术,其结合常规治疗可以有效提高卒中患者运动功能的恢复,但是目前缺乏对其神经生理机制的研究。在所有研究脑卒中的技术中,扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)是唯一可以显示脑白质纤维束的无创成像技术,在研究大脑白质方面有其独特的优势。我们应用基于DTI技术的各种方法研究了卒中偏瘫患者大脑白质结构及大脑结构网络的改变,找到可以标记运动功能恢复的参数。同时对常规治疗组和运动想像结合常规治疗组的卒中偏瘫患者大脑白质结构和大脑结构网络的改变进行对比,探索运动想像对卒中偏瘫患者大脑白质结构和结构网络的影响。第一部分目的:研究卒中偏瘫患者脑白质结构的损伤程度和大脑结构网络的改变,并探讨脑白质损伤与运动功能障碍的相关性。方法:对17例卒中偏瘫患者和21例健康对照进行大脑DTI数据扫描,应用TBSS方法对两组被试的部分各项异性(FA)、轴向弥散系数(λ1)、径向弥散系数(λ23)进行检验统计分析;通过约翰霍普金斯白质分区图谱提取卒中患者组的感兴趣区域,并与上肢肢体运动功能评分进行相关分析;重建卒中患者的皮质脊髓束,将其参数与上肢肢体运动功能评分进行相关分析;计算两组被试大脑结构网络,并对其进行检验统计分析。结果:卒中患者在病灶侧皮质脊髓束、额枕下束、钩束、丘脑前辐射、上纵束、胼胝体额部和双侧胼胝体枕部的FA值显著降低(p<0.01);病灶侧皮质脊髓束的λ1值也显著降低(p<0.05),病灶侧皮质脊髓束、额枕下束、钩束、丘脑前辐射、胼胝体额部以及双侧上纵束、胼胝体枕部的λ23值显著升高(p<0.01)。病灶侧皮质脊髓束的λ1值与上肢肢体运动功能评分存在显著正相关(p<0.05)。卒中患者重建皮质脊髓束的rv值与上肢肢体运动功能评分存在显著负相关(p<0.05)。卒中偏瘫组相对正常组降低(p<0.005)的脑结构连接有15对,增强(p<0.005)的脑结构连接有2对。卒中偏瘫组相对正常组节点连接强度降低(p<0.01)的脑区有:丘脑(左),辅助运动区(左),中央后回(左),缘上回(右),嗅皮质(左),顶下缘角回(左),枕中回(左)。结论:dti技术为大脑白质结构和大脑结构网络研究提供了强有力的手段,卒中患者脑白质纤维束的结构完整性有明显损伤,其大脑结构网络有明显改变,病灶侧皮质脊髓束的λ1值可以反映卒中患者运动功能障碍的程度,在一定程度上可以判断卒中偏瘫患者运动功能预后。第二部分目的:研究运动想像对卒中患者大脑白质和大脑结构网络的影响。方法:分别对运动想像组9例和常规治疗组10例卒中偏瘫患者在一个月的治疗周期前后进行大脑dti数据扫描。应用tbss方法分别对两组被试治疗前后的部分各项异性(fa)等参数进行检验统计分析;比较治疗前后各参数的变化;分别计算两组被试治疗前后的大脑结构网络,对每组被试治疗前后大脑结构网络进行检验统计分析。结果:运动想像组上肢肢体运动功能评分升高程度要显著大于常规治疗组。运动想像组治疗后和治疗前相比,病灶侧皮质脊髓束、额枕下束、上纵束的fa值升高(p<0.05,未校正),病灶侧皮质脊髓束、下纵束、额枕下束、丘脑前辐射的λ1值升高(p<0.05,未校正),未发现λ23值显著改变的纤维束;常规治疗组治疗后和治疗前相比,未发现fa值、λ1值和λ23值显著改变的纤维束。常规治疗组治疗后比治疗前增强(p<0.05)的大脑结构连接有8对,降低(p<0.05)的大脑结构连接有4对。运动想像组治疗后比治疗前增强(p<0.05)的大脑结构连接有13对,降低(p<0.05)的大脑结构连接有6对。常规治疗组治疗后比治疗前节点连接强度增加(p<0.05)的脑区有:脑中回(左),额上回框部(左),枕下回(左),降低(p<0.05)的脑区有:顶下缘角回(左),梭状回(左),丘脑(左),颞上回(左)。运动想像组治疗后比治疗前节点连接强度增加(P<0.05)的脑区有:豆状苍白球(左),海马旁回(左),额下回三角部(右)。结论:运动想像结合常规治疗在改善卒中偏瘫患者运动功能方面比单独常规治疗效果更显著,且其对大脑白质结构可塑性影响更大。