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目的：研究重复经颅磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)治疗食管癌相关性抑郁患者的临床效果,并采用弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)评价其影像学表现。方法：收集2015年11月-2016年12月期间于南充市中心医院肿瘤科及心胸外科住院的食管癌患者。选取符合要求的食管癌相关性抑郁患者分成多次重复经颅磁刺激组(m-rTMS组)和单次重复经颅磁刺激组(s-rTMS组)。m-rTMS组食管癌抑郁症患者给予连续5天的rTMS治疗(刺激频率：10Hz,刺激强度：110%静息运动阈值,刺激部位：左侧背外侧前额叶皮层);s-rTMS组患者只治疗1次。两组患者在rTMS治疗前及治疗疗程结束后均行抑郁他评量表-汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)、焦虑自评量表(Self-Rating Anxiety Scale,SAS)、抑郁自评量表(Self-rating Depression Scale,SDS)临床评分,并进行DTI图像采集。对比分析单次、多次rTMS治疗前后HAMD、SDS、SAS临床评分间的差异;对比两组患者rTMS治疗前后抑郁相关脑区DTI各向异性参数(Fractional Anisotropy,FA)值的变化。结果：m-rTMS组共纳入10例(男性6例,女性4例),s-rTMS组12例(男性8例,女性4例)。治疗前两组患者基本资料及临床评分差异无统计学差异。1、两组受试者治疗后HAMD评分显著降低,差异有统计学意义(m-rTMS组：P=0.000;s-rTMS组：P=0.000);SAS评分降低,差异有统计学意义(m-rTMS组：P=0.000;s-rTMS组：P=0.001);SDS评分降低,差异有统计学意义(m-rTMS组：P=0.001;s-rTMS组：P=0.000)。并且,m-rTMS组及s-rTMS组治疗后组间HAMD、SAS、SDS三组评分差异有统计学意义(P=0.001/0.004/0.003)。2、两组患者经rTMS治疗后FA值升高的脑区包括双侧海马、丘脑及扣带回,左侧纹状体、右侧前额叶、左侧颞上回、左侧颞中回,差异有统计学意义(P<0.05)。结论：高频rTMS治疗能改善患者的抑郁状态,且相关脑区FA值及临床评分改变明显;通过DTI监测到抑郁患者脑白质感兴趣区域内部分FA值降低,可能与抑郁发生有关,而部分脑区FA值增加,可能与治疗后神经纤维的潜在补偿性再生有关;DTI作为一种新的研究脑白质形态结构的方法,能够从组织微结构层面检测抑郁脑区变化。