目的:探讨磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)各参数在动态评估创伤性脊髓损伤(traumatic spinal cord injury,TSCI)大鼠高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)治疗疗效中的应用价值。材料和方法:构建模型并设立假手术(sham-operated,SH)组、脊髓损伤组(TSCI组)、脊髓损伤高压氧治疗组(TSCI+HBO组),每组各有15只成年雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠。于损伤即刻、损伤后6h、24h、3d、7d、14d、21d、28d、56d行3.0T DTI检查及大鼠运动功能评分(Basso-Beattie-Bresnahan,BBB)。对TSCI+HBO组大鼠行HBO治疗,SH组及TSCI组大鼠常压饲养。通过学生化残差判断数据中是否存在异常值。通过Shapiro-Wilk’s检验法进行正态性检验。通过两因素重复测量方差分析评估TSCI+HBO组与TSCI组大鼠间BBB评分及DTI各特征性参数值[部分各向异性(fractional anisotropy,FA)、平均表观弥散率(mean apparent diffusivity,MD)、径向弥散率(radial diffusivity,RD)及轴向弥散率(axial diffusivity,AD)]的差异性,同时运用LSD-t检验分析上述各参数在各时间点两组间的差异。采用Pearson相关性分析分别分析TSCI组及TSCI+HBO组DTI各参数值与BBB评分之间的相关性。结果:(1)TSCI+HBO组大鼠BBB评分总体高于TSCI组,差异具有统计学意义(F=23.969,P=0.003),除损伤后即刻、损伤后6h、24h以外,两组于损伤后3d-56d内的各时间点差异均具有统计学意义(P均<0.05);(2)TSCI+HBO组大鼠脊髓损伤处FA值总体高于TSCI组,MD值、RD值总体低于TSCI组,差异具有统计学意义(F=745.782,P<0.001;F=114.909,P<0.001;F=408.046,P<0.001),除损伤后即刻、损伤后6h以外,两组于损伤后24d-56d内的各时间点差异均具有统计学意义(P均<0.05);TSCI+HBO组大鼠脊髓损伤处AD值总体高于TSCI组,差异具有统计学意义(F=34.619,P=0.001),除损伤后即刻、损伤后6h、24h、3d、7d以外,两组于损伤后14d-56d内的各时间点差异均具有统计学意义(P均<0.05)。(3)BBB评分与FA值、MD值、RD值及AD值均具有相关性,其中与AD值相关性最佳(TSCI组:r=0.953,P<0.001,TSCI+HBO组:r=0.907,P<0.001)。结论:HBO治疗有助于TSCI大鼠运动功能的恢复。DTI特征性参数能较好评估脊髓功能,可对TSCI大鼠HBO治疗后的动态评估提供有价值的信息。