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目的:应用DKI技术观察CAD患者脑组织微结构改变,并探讨CAD患者大脑微结构异常与神经心理功能损害之间的关系。对象和方法:本研究共收集CAD患者19例,健康志愿者17例,应用Simens Skyra 3.0T超导型磁共振扫描仪,标准20通道头颈联合线圈,全部行头部T1WI、T2WI、FLAIR、DWI及DKI扫描。首先,从DKI扫描数据中提取DTI数据,应用TBSS方法分析两组脑白质差异,获得标有差异脑区的FA纤维骨架图。然后,应用DKE软件处理原始DKI数据,分别得到两组的MK参数图;再运用SPM组件对两组MK值进行处理分析,得到标有差异脑区的t-map;最后将MK参数图与t-map相整合,从而获得标有差异脑区的MK-t-map,从全脑水平评估脑组织微结构改变。在FA纤维骨架图及MK-t-map所得差异脑区勾画ROI,分别测量两组各脑区FA及MK值,并将其与MoCA量表评分之间进行Pearson相关分析。结果:6例CAD患者于常规MRI扫描表现为明显的脑萎缩,其中额叶萎缩4例,而健康组未发现脑质形态学改变。DTI数据处理结果表明,CAD组与健康组双侧辐射冠、胼胝体膝部、体部、压部、右侧内囊后肢、视辐射、大脑脚FA值差异有统计学意义(P<0.05)。健康组左侧及右侧辐射冠、胼胝体膝部、体部、压部、右侧内囊后肢、视辐射、大脑脚的平均FA值依次为0.6885±0.0388、0.6854±0.0346、0.8422±0.0154、0.8105±0.0248、0.8673±0.0266、0.6676±0.0572、0.6605±0.0440、0.7613±0.0624,CAD组依次为0.6574±0.0178、0.6623±0.0165、0.8189±0.0178、0.7925±0.0215、0.8065±0.0175、0.6120±0.0478、0.5539±0.0511、0.6758±0.0590,以上各脑区CAD组的FA值较对照组均减低,差异有统计学意义(P<0.05)。DKI数据处理结果表明,两组胼胝体体部、压部、左侧小脑半球、桥臂的MK值存在统计学差异(P<0.05)。健康组胼胝体体部、压部、左侧小脑半球、桥臂的平均MK值依次为0.9012±0.0656、1.1085±0.1138、0.9974±0.0550、1.4002±0.0979,CAD组依次为0.7501±0.0949、0.9532±0.1405、0.9358±0.0600、1.2395±0.0738,以上各脑区CAD组的MK值较对照组均减低,差异有统计学意义(P<0.05)。本研究未发现CAD组的FA值、MK值较对照组增高的区域。CAD组胼胝体压部的FA值与MoCA评分、左侧桥臂的MK值与MoCA评分均呈正相关。结论:DTI及DKI技术可以先于MRI常规序列发现CAD患者脑组织微结构的改变,且DKI除可以发现脑白质改变外,亦能发现脑灰质组织结构改变;其参数值与神经心理功能之间的相关性为临床早期诊疗提供了重要的依据。