第一部分aMCI与轻度AD基于体素的形态学MRI纵向研究目的：探讨遗忘型轻度认知障碍(amnestic-type mild cognitive impairment,aMCI)、轻度阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease, AD)患者相对于正常老年人灰质体积变化特点。方法：采用3.0磁共振,对37例aMCI患者、30例轻度AD患者及30例正常老年人进行三维T1WI扫描,运用SPM8分析软件,采用基于体素的形态学测量法(Voxel-based morphometry, VBM)对扫描获得的结构图像,进行全脑灰质体积基于体素的统计学比较。其中17例aMCI患者一年后纵向随访。结果：与正常对照组比较,aMCI组双侧颞中、下回,海马、海马旁回、尾状核、壳核、缘上回、丘脑及双侧枕叶,此外还见于左侧中央后回、角回、右侧岛叶、中央前回及额上回灰质萎缩,其差异具有统计意义。轻度AD组的双侧颞中回、额中回、额上回、枕叶梭状回、左侧中央后回、楔前叶、右侧缘上回、中央前回及鳃盖、顶上叶、侧枕皮层及额下回灰质萎缩,其差异具有统计意义。轻度AD组与aMCI组比较,脑灰质萎缩区主要位于右侧楔前叶及侧枕皮层,左侧枕下回,另还可见于双侧缘上回、额中回、左侧旁扣带回、角回、颞下回、右侧壳核、额下回、颞上回、枕中回及脑干(P<0.05, FDR-corrected, Cluster>100体素)。纵向随访中,双侧额颞顶枕叶进一步萎缩(P<0.05, uncorrected, Cluster>100体素)。结论：通过基于体素的形态学研究能够发现aMCI期及轻度AD患者脑灰质细微结构的萎缩,从而在疾病的早期提供诊断支持,为尽早的干预治疗提供帮助。第二部分aMCI与轻度AD基于体素的形态学脑PASL纵向研究目的：应用脉冲动脉自旋标记(pulsed arterial spin labeling, PASL)技术、探讨aMCI、轻度AD患者脑血流灌注的变化特点。方法：采用3.0磁共振,采集静息状态下37例aMCI患者、30例轻度AD患者及30例正常老年人动脉自旋标记的灌注成像数据,计算其相对脑血流量。其中17例aMCI患者一年后纵向随访。结果：与正常对照组比较,aMCI组双侧后扣带回及楔前叶血流增加,其差异具有统计意义。轻度AD组的左侧顶上下回、角回、额中回及右侧颞上回血流减低,其差异具有统计意义((Alphasim corrected,p<0.05,最小cluster体积k=1632体素)。纵向随访中,双侧额颞顶枕叶、丘脑、扣带回均有血流灌注增加及减低的改变,血流增加略多,尤其是额叶(p<0.05,uncorrected,k≥100体素)结论：动脉自旋标记的灌注成像为检测MCI及AD患者异常灌注改变提供了一种有价值的方法,MCI组与AD组患者的灌注异常与其脑结构和功能的改变密切相关。第三部分aMCI与轻度AD基于体素的全脑DTI纵向研究目的：应用磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging, DTI)技术、探讨aMCI、轻度AD患者脑白质微观结构的变化特点。方法：采用3.0磁共振,对37例aMCI患者、30例轻度AD患者及30例正常老年人进行DTI检查,运用基于纤维束的空间统计(Tract-basedspatial statistics,TBSS)软件以比较白质结构的差异。17例aMCI患者一年后纵向随访。结果：与正常对照组比较,aMCI组右侧胼胝体膝部,双侧下额枕束、上纵束、右侧的内囊前肢、前丘脑放射及左侧下纵束的脑白质FA值减低；FA值增高区大部分位于右侧的皮质脊髓束、前丘脑放射,其次是于右侧上纵束、扣带束及其海马部分,另外还见于双侧下额枕束、右侧前丘脑放射、右侧胼胝体辐射线枕部及左侧上纵束。脑白质MD增加区主要位于左侧半球,集中于左侧下纵束、钩状束、下额枕束、上纵束及上纵束颞部、皮质脊髓束、右侧上纵束及上纵束颞部及钩状束。脑白质MD减低区见于小部分右侧皮质脊髓束,其差异具有统计意义(P<0.05,t值2-6,Corrected)。轻度AD组的左侧上放射冠、左侧上纵束、双侧下额枕束、右侧扣带束的海马部、外囊以及穹隆、左侧前丘脑放射、穹隆、终纹、外囊、扣带束脑白质FA值减低;FA增高区大部分位于左侧皮质脊髓束、前丘脑放射、右侧上纵束,还可见于右侧钩形束、扣带束及其海马区、下额枕束、右侧前丘脑放射、右侧胼胝体辐射线枕部、双侧下纵束、左侧扣带束。脑白质MD增加区体素明显增大,主要位于左侧半球,集中在左侧上纵束、皮质脊髓束以及右侧皮质脊髓束的小部分。脑白质MD减低区见于小部分右侧皮质脊髓束。其差异具有统计意义(P<0.05,t值2-6；Corrected)。纵向随访中,脑白质FA值降低明显,集中在左侧上放射冠及下纵束,少许右侧扣带束及上纵束FA值增高。MD增高明显,以左侧枕钳及右侧扣带束为主,少许右侧扣带束及上纵束MD减低。(P<0.05, uncorrected, Cluster>100体素)结论：DTI能够观察AD白质微观结构的变化,这些变化可以成为诊断疾病的生物学标记物。第四部分aMCI与轻度AD的静息态fMRI纵向研究目的：联合应用低频波振幅分析(Amplitude of Low Frequency Fluctuation, ALFF)和种子点相关分析(seed-basedcorrelation analysis),探讨aMCI、轻度AD患者静息态脑功能连接的变化特点。方法：采用3.0磁共振,对37例aMCI患者、30例轻度AD患者及30例正常老年人,进行静息态fMRI扫描。利用SPM8软件对于所有数据进行预处理,用REST及DPARSF软件进行低频波振幅分析,比较病患组与正常组具有显著差异的脑区,提取该脑区的峰值点作为种子点,以4mm为半径做全脑功能连接,提取种子点做Pearson分析。结果：与正常对照组比较,aMCI组ALFF增高区位于右侧额上中回；ALFF降低区位于右侧额中回、左侧楔前叶。轻度AD组的ALFF增高区位于右侧胼胝体,左侧前运动皮层、额上回,ALFF降低区位于右侧直回,左侧扣带回、后扣带回、楔前叶,其差异具有统计意义。轻度AD组与aMCI组比较,ALFF曾高区位于右侧辅助运动区及额叶,左侧中央前回、中央旁小叶、扣带回、辅助运动区,还见于右侧中央前回、额上回,左侧中央后回；ALFF降低区位于双侧小脑、左侧额下回、枕上回、枕中回(P<0.01,uncorrected,K≥10体素)。aMCI组的默认网络功能连接强度增高区位于双侧楔前叶,中央扣带回；减低区位于右侧颞叶。轻度AD组的默认网络功能连接强度增高区位于左侧岛叶,左额下回眶部；减低区位于双侧额叶,颞中回。轻度AD组与aMCI组比较,与默认网络功能连接强度增高区位于右额上回,减低区位于右额叶、前扣带回、中央扣带回、颞叶、缘上回,右额下回三角部、中央旁小叶(P<0.01, uncorrected,体素)。17例aMCI病例一年后随访,右枕叶及距状皮层ALFF波幅减低(P<0.05, FWE corrected,,K≥10体素)；右侧小脑默认网络连接强度下降,右侧顶下小叶、角回、额上回、额中回、左侧顶下小叶、颞下回、额中回连接强度增高(P<0.01, uncorrected,K≥10体素)。结论：通过种子点相关分析可以在aMCI、轻度AD患者脑结构出现异常前发现静息态脑功能网络的特异性改变。