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目的:运用3.0T MR扩散张量(Diffusion Tensor Imaging,DTI)和纤维示踪成像(Diffusion tensor tractography,DTT)探讨健康志愿者及椎间盘突出症患者L4、L5脊神经根各向异性分数(fractional anisotropy,FA)与表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)存在的差异,并评估不同疼痛程度患者神经根FA值及ADC值是否存在差异。方法:纳入20例由后外侧或椎间孔型单侧椎间盘突出病例和20例健康志愿者,对所有受检者在Philips Achieve 3.0T MRI上进行扩散张量成像及纤维示踪成像,测量L4、L5神经根平均FA与ADC值。P<0.01为具有显著性统计学意义,P<0.05为有统计学意义,P>0.05为无统计学意义。并根据JOA和VSA评分法对每位患者进行评分,应用Pearson检验对所测FA值、ADC值与患者JOA、VSA评分行相关性分析。结果:纤维示踪成像(DTT)后,下腰部受压神经根可清楚的显示,并测得病变组及健康对照组L4和L5脊神经根的FA值及ADC值。相同水平双侧及同侧上、下神经根的FA和ADC值在健康对照组中没有显著性差异(P>0.05);病变组受压神经根的FA值明显低于对侧及对照组神经根(P<0.01);而ADC值高于对侧及健康对照组脊神经根(P<0.01);在病变组中其正常侧脊神经根与健康对照组脊神经根的FA值和ADC值没有显著差异(P>0.05)。患侧神经根FA值、ADC值与患者的JOA评分、VAS评分不具显著相关性。结论:3.0T MRI扩散张量和纤维示踪成像可以清晰、完整的显示腰骶部神经根。在腰椎间盘突出症患者中,DTI、DTT成像能够更加直接的观察神经根走行、受压位置及其形态,通过测量及分析腰神经根平均FA及ADC值,为腰骶部神经根病变提供了定量指标。