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目的:应用基于体素分析(Voxel-based analysis,VBA)的扩散峰度成像(Diffusional kurtosis imaging,DKI)技术检测帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者与健康对照组(healthy controls,HC)的全脑灰质结构的差异脑区,并对差异脑区DKI定量参数的改变进行分析,探讨脑灰质细微结构改变在PD疾病中的潜在机制,以期对疾病的诊断及治疗提供新思路。资料与方法:(1)一般资料:本研究共纳入PD患者50例,均来自2018年3月至2019年9月江苏省苏北人民医院神经内科,其中男性24例,女性26例,年龄63.34±8.69岁;同期收集年龄、性别及受教育程度相匹配的健康对照组35例,其中男性18例,女性17例,年龄60.28±6.52岁。(2)数据收集:所有PD患者均接受临床相关量表测试,包括简易精神状态检测量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)、蒙特利尔认知量表(Montreal cognitive assessment scale,Mo CA)及统一帕金森病评分量表(unified Parkinson disease rating scale,UPDRS)第三部分(UPDRS-III),所有受试者进行头颅常规磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)检查以排除器质性病变,包括T1WI、T2WI、液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列和扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),然后进行Ax DKI 30 Dir及3D T1 BRAVO序列扫描。(3)图像预处理:DKI及3D T1 BRAVO序列由原始的DICOM格式经dcm2niigui软件转换成可供FSL软件识别的4D NIFTI格式,随后利用DKE软件获取DKI各参数图,包括平均扩散峰度(mean kurtosis,MK)、各向异性分数(fractional anisotropy,FA)及平均扩散系数(mean diffusivity,MD);应用SPM软件对DKI各参数及T1高分辨图像进行图像配准、分割、空间标准化及平滑等,最终得到每个受试者经处理后的DKI参数图;提取经图像分割后获得的HC组的脑灰质部分,利用REST及xjview软件制作成全脑灰质模板。(4)统计学分析:采用REST软件中的双样本t检验得到两组间不同参数的差异脑区;结果经高斯随机场校正(Gaussian random field correction,GRF)后通过Rest Slice viewer及Brain Net软件进行呈现;提取两组间差异脑区的DKI参数值,分别与病程、MMSE、Mo CA及UPDRS-III评分进行Spearman相关性分析;最后利用Med Calc统计软件绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC),以判断DKI各参数的诊断效能。结果:PD组较HC组下降的DKI参数为FA、MK,升高的参数为MD,且差异均具有统计学意义(P<0.05)。其中FA值下降的脑区为左侧丘脑;MK值降低的脑区主要为双侧颞上回、丘脑和尾状核;MD值升高的脑区主要位于双侧颞中回、颞上回、岛叶、尾状核、左侧额中回、额上回和右侧颞下回、梭状回、海马。除右侧颞上回(r=0.32,p=0.02)、右侧岛叶(r=0.35,p=0.01)、左侧尾状核(r=0.32,p=0.03)和右侧尾状核(r=0.36,p=0.01)的MD值与UPDRS-III评分呈正相关以外,其余各差异脑区的MK、FA和MD参数值与病程、MMSE、Mo CA及UPDRS-III评分均无明显相关性(P>0.05)。DKI各参数对PD患者的诊断效能中,左侧颞上回MK值的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.914,诊断准确性较高,其他除左侧额中回和左侧额上回的MD值的AUC小于0.7以外,各差异脑区的DKI参数值的AUC均介于0.7～0.9之间,诊断准确性中等。结论:PD组与HC组相比较,脑灰质结构存在着广泛的异常;PD患者脑组织微结构复杂性减低,以脑深部基底核团、双侧颞叶及额叶皮质下脑区更加明显;DKI作为一种无创性的磁共振新技术可以探测到PD患者全脑灰质结构的细微改变,具有一定的诊断效能,MK值作为一种潜在的神经影像标志物,为PD的诊断提供有力的依据。