目的:探讨在胶质瘤瘤周纤维束弥散张量成像(DTI)定量参数研究中,纤维密度指数(FDi)与其他DTI定量参数相比较在鉴别诊断胶质瘤分级中的应用价值及其与Ki-67的相关性。方法:本实验回顾性收集2015年8月至2018年8月期间入我院治疗并行DTI检查的脑肿瘤患者125例,将不符合实验要求的患者排除后共纳入病理证实为胶质瘤的脑肿瘤患者45例,其中高级别胶质瘤25例,低级别胶质瘤20例,收集整理45例胶质瘤患者的所有临床资料,登记全部患者病理免疫组化结果中肿瘤Ki-67阳性表达率。应用DSI-studio软件对纳入患者的DTI原始数据校正后处理。纤维束重建数量受后处理软件参数FA阈值的影响,首先比较45例胶质瘤患者在不同FA阈值下得到的重建纤维束的纤维密度指数FDi值的差别,确定后处理软件重建纤维束最佳FA阈值,然后在最佳FA阈值下进行纤维束重建。DTI重建得到FA、MD灰度图、FA彩码图等,依据FA彩色编码图,在肿瘤瘤体最大层面及其上下2-3个层面选择瘤周纤维束显示最佳层面手动勾画ROI,确保ROI位于纤维束内。分别在紧邻肿瘤的可被辨别的瘤周纤维束、对侧正常大脑半球与瘤周纤维束相对应的纤维束上勾画ROI,记录并计算高低级别两组胶质瘤瘤周纤维束、对侧大脑半球对应纤维束ROI内的纤维密度指数FDi值、各向异性分数FA值、平均扩散系数MD值及其各相对值(rFDi、rFA、rMD)。使用SPSS 25.0及MedCalc 15.2.2软件进行统计分析:比较45例胶质瘤患者在不同FA阈值下重建纤维束FDi值的差别,确定重建纤维束最佳FA阈值;在最佳FA阈值下重建纤维束,比较高、低级别两组胶质瘤瘤周纤维束FDi值、FA值、MD值及其各相对值(rFDi、rFA、rMD)的差异,通过受试者操作特性曲线(ROC)对差异有统计学意义的参数进行诊断效能比较;比较高、低级别组胶质瘤肿瘤的Ki-67阳性表达率,并分析其与胶质瘤瘤周纤维束FDi值、rFDi值的相关性。结果:1.FA阈值=0.10时,正常侧重建纤维素FDi值略高于肿瘤侧,差异无统计学意义(P=0.361);FA阈值=0.16、0.22、0.28时,三组正常侧重建纤维素FDi值均明显高于肿瘤侧,差异有统计学意义(P<0.05)。FA阈值=0.16、0.22、0.28时,三组正常侧重建纤维束FDi值比较差异没有统计学意义(P=0.481)。FA阈值=0.16、0.22、0.28时,FA阈值为0.22时与FA阈值为0.28时肿瘤侧重建纤维束的FDi值差异没有统计学意义(P=0.874);而FA阈值为0.16时肿瘤侧重建纤维束FDi值明显高于FA阈值为0.22、0.28时。因此0.16为本实验重建纤维束最佳FA阈值。2.设置FA阈值为0.16,测量高低级别胶质瘤瘤周纤维束FDi值、FA值、MD值及其各相对值。高级别胶质瘤瘤周纤维束FDi值、FA值(1.949±0.721、0.385±0.116)及rFDi值、rFA值(0.407±0.177、0.736±0.116)均低于低级别胶质瘤(3.397±0.832、0.483±0.116,0.734±0.158、0.871±0.165),而MD值及rMD值(1.072±0.066mm~2/s、1.344±0.110)比低级别胶质瘤(0.943±0.094mm~2/s、1.218±0.110)高。以上各DTI参数在两组间的差异均有统计学意义(P<0.05),ROC曲线下面积均大于0.70,其中FDi值及rFDi值分别对应最大的曲线下面积0.906、0.925。3.低级别胶质瘤Ki-67的阳性表达率明显低于高级别胶质瘤,差异有统计学意义(P<0.05);45例胶质瘤患者瘤周纤维束FDi值、rFDi值与肿瘤Ki-67表达水平均呈负相关(相关系数r=-0.671、r=-0.501),P<0.05。结论:胶质瘤瘤周纤维束FDi值在术前鉴别高低级别胶质瘤上相比FA值、MD值具有较高诊断效能,且FDi值与肿瘤增殖活性呈负相关,在胶质瘤术前分级及预后判定方面具有较高的应用价值。