毒品成瘾是一种慢性、复发性的脑部疾病,已成为严重危害人民身体健康和社区安定的主要因素之一。对患者吸毒成瘾尤其是对复吸问题的防治,目前尚未具有行之有效的方法。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术是研究成瘾的主要手段之一,但现有研究大多数集中在利用单模态磁共振图像去探索成瘾脑结构或功能的变化,如何充分结合多模态影像信息,找到可靠的成瘾影像标记是未来研究的主要趋势。因此,本文拟结合结构MRI技术、扩散峰值成像技术（diffusion kurtosis imaging,DKI）以及静息态功能成像技术（rest state functional MRI,rs-f MRI）来探究毒品成瘾的神经机制。本文的主要研究内容如下:（1）利用结构MRI和DKI影像数据,探究海洛因成瘾患者和健康对照组在大脑灰质区域上的差异,并定义毒品成瘾的影像标记。本文利用基于体素水平的形态学分析、DKI分析以及双样本T检验来探究成瘾者和正常人脑之间的差异。此外,对所有受试者进行了认知测试,并分析图像参数与认知得分间的关联关系。实验结果表明海洛因成瘾者在前扣带回、中扣带脑回、辅助运动区、楔前叶、中央旁小叶以及内侧额上回等脑区上均表现出了宏观和微观结构差异。并揭示了脑结构改变与患者认知能力的缺陷密切相关。（2）利用DKI和rs-f MRI,探究海洛因成瘾患者和健康对照组在脑连接上的差异,从脑连接的角度去探究毒品成瘾的影响。本文基于DKI和rs-f MRI分别构建结构和功能连接网络,并执行双样本T检验以检测组间的脑连接差异。结果表明海洛因成瘾者在默认网络、控制执行网络、突显网络以及纹状体网络内部以及网络间均存在结构和功能差异,并已表明这种异常与患者在认知功能以及控制执行等能力上的缺陷密切相关。（3）基于影像组学方法,提取参数图的影像组学特征,并构建逻辑回归模型进行分类预测,得到对应于每个脑区的分类精度,将分类精度较高的脑区定义为毒品成瘾的影像标记。实验结果表明基于该方法定义的影像标记与第一部分的分析结果几乎保持一致,进一步表明了成瘾影像标记预测的正确性和可信性。