目的:抗N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate receptor,NMDAR）脑炎临床表现多样,认知功能障碍是其主要临床症状之一。但目前关于抗NMDAR脑炎结构影像学与认知功能的研究较少。本研究应用基于全脑体素的分析方法对抗NMDAR脑炎患者的弥散张量成像进行探讨,了解其脑白质微结构的改变及是否与认知功能相关;基于弥散张量的指标运用多变量模式分析（Multivariate pattern analysis,MVPA）方法探索抗NMDAR脑炎自动分类的可行性及在分类中起重要作用的脑区。方法:纳入15名抗NMDAR脑炎患者和15名健康对照者,分别进行蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment,MOCA）的评估和磁共振弥散张量扫描。运用基于全脑体素分析比较两组脑白质各向异性分数（Fractional anisotropy,FA）和平均弥散率（Mean diffusivity,MD）,提取两组有差异的白质脑区,研究脑白质改变与认知功能的关系。提取每个被试FA和MD值作为特征集,进行MVPA分类,并计算出每个脑区在MVPA中的权重。结果:相较于对照组,患者组FA值降低脑区主要在右侧颞中回、左侧小脑中脚、右侧楔前叶（P100）;MD值升高脑区主要在左侧颞内侧回、左侧额叶（P100）。患者组MOCA总分及其亚项中执行功能、流畅性、延迟回忆、视知觉的得分均显著低于对照组（P<0.05）。患者组右侧楔前叶FA值与MOCA总分（r=0.738,P=0.002）及流畅性（r=0.730,P=0.002）呈正相关;患者组左侧额叶MD值与MOCA总分呈负相关（r=-0.553,P=0.032）;左侧颞内侧回MD值与延迟回忆呈正相关（r=0.524,P=0.045）。基于FA特征的两组分类准确率、敏感度、特异度分别为70%、60%、80%;基于MD特征的分类准确率、敏感度、特异度分别为80%、80%、80%。FA和MD分类权重较大的脑区重叠在颞叶、小脑、海马旁回。结论:抗NMDAR脑炎患者存在多个脑区白质结构改变和多个认知领域受损,脑白质改变与认知障碍有关;基于FA和MD的多变量模式分析有良好的分类能力。通过弥散张量及多变量模式分析有利于我们更好理解抗NMDAR脑炎的病理生理机制。