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目的：轻型脑创伤(mild traumatic brain injury, mTBI)患者可出现不同程度的神经心理及认知功能障碍,可能与脑组织的精细损伤有关。本研究主要采用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)和神经认知测评方法对急性期mTBI患者进行对照研究,以观察mTBI患者的DTI改变与认知功能改变的关系。资料与方法：本研究包括了急性期mTBI患者41例(男28例,女13例,年龄19-42岁,平均30.3171±6.63,受教育年限4-19年,平均13.1463±3.32,GCS评分13-15,平均14.7317±0.63)及37例年龄、性别相匹配的健康志愿者(男18例,女19例,年龄24-49岁,平均30.5135±7.478,受教育年限9-19年,平均15.7838±2.38(表2)。采用飞利浦3.0T超导MRI扫描仪对所有受试者行DTI图像采集,采用功能磁共振软件库(FMRIB Software Library,FSL)软件包处理DTI数据,采用自动解剖标记(Automated Anatomical Labeling,AAL)及基于DTI的约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University,JHU)白质图集模板提取兴趣区,使用功能磁共振弥散工具箱(FMRIB’s Diffusion Toolbox,FDT)计算各兴趣区节段各向异性(Fractional anisotropy,FA)、平均弥散率(Meandiffusivity,MD)值。采用美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的NIH Toolbox在线测评工具对41名mTBI患者和37例健康对照组进行听觉记忆、口述记忆、执行功能、处理速度等认知功能测评。通过两样本t检验比较急性mTBI组与对照组的FA、MD结果,并采用协方差分析对两组神经认知测评结果进行分析；同时将存在显著差异的急性mTBI患者DTI结果与神经认知测评结果进行相关性分析。结果：基于AAL脑区图集的双样本t检验分析结果显示急性mTBI组MD值于右侧岛叶(t=2.370,p=0.020)、右侧缘上回(t=1.788,p=0.078)、右侧角回(t=1.729,p=0.088)、左侧杏仁核(t=1.747,p=0.085)较对照组减低,左侧额上回(t=1.714,p=0.091)、左侧岛叶(t=1.779,p=0.079)、右侧后扣带回(t=1.973,p=0.052)、右侧楔前叶(t=1.926,p=0.058)、壳核(t=2.402,p=0.019)、苍白球(t=1.697,p=0.094)FA值较对照组明显减低；基于JHU示踪成像图集分析结果提示急性mTBI组右侧扣带回(t=1.997,p=0.049)MD值显著低于对照组,但两组各脑区FA值未发现明显差别；基于ICBM-DTI-81脑区标记的分析结果显示急性mTBI组MD值于右侧小脑下脚(t=1.674,p=0.098)、右侧大脑脚(t=1.915,p=0.059)、左侧内侧丘系(t=2.405,p=0.019)、左侧内囊豆状核区(t=2.015,p=0.047)、左侧扣带回(t=1.925,p=0.058)显著低于对照组,急性mTBI组右侧小脑上脚(t=-1.87,p=0.065)FA值较对照组明显减低。急性mTBI组与对照组认知功能评分协方差分析提示急性mTBI组听力词汇学习测验(Rey Auditory Verbal Learning Test, RAVLT, F=2.788, p=0.099)、图片排序记忆(Picture Sequence Memory, PSM, F=4.572,p=0.036)、抑制控制与注意(Flanker Inhibitory Control and Attention, FIC, F=2.881, p=0.094)、数字符号测验(Oral Symbol Digit, OSD, F=11.659, p=0.001)较对照组评分减低。选择基于hAL脑区图集中存在显著差异的脑区,将其FA、MD值与认知评估得分作相关性分析,分析结果显示听觉记忆与右侧缘上回、角回MD值呈正相关(p=0.038,0.025),与左侧额上回、右侧楔前叶FA值呈正相关(p=0.049,0.040)；视觉记忆与右侧角回MD值呈正相关(p=0.033)；执行功能、注意功能与右侧缘上回、右侧角回MD值呈正相关(p=0.039,0.005)；处理速度与右侧缘上回、右侧角回MD值呈正相关(p=0.016,0.003),与左侧额上回、岛叶及右侧楔前叶FA值呈正相关(p=0.005,0.012,0.011)。结论：mTBI患者急性期额叶、边缘叶以及基底核区多个脑区FA、MD值较正常对照组明显减低,提示白质结构完整性下降,脑白质结构存在精细损伤；另外,对急性mTBI和对照组的记忆、执行能力、处理速度等认知功能进行测评,其分析结果显示mTBI组评分低于对照组,表明急性mTBI患者存在神经认知功能缺陷；脑损伤区DTI改变与神经认知测评结果的相关性分析提示两者存在相关性,脑功能区结构损伤或可解释mTBI患者的神经认知功能障碍；最后,结合DTI与神经认知测评有助于反映mTBI的潜在神经病理生理、心理学机制。