第一部分基于MRI对早期帕金森病患者脑结构形态学研究背景及目的:帕金森病（PD）的诊断主要依赖于临床症状。结构性磁共振成像（MRI）能够识别大脑结构的形态改变从而找到PD相关的受损脑结构,为PD早期诊断提供客观证据。本研究旨在探讨早期未用药PD患者的大脑结构形态学改变,及其与临床和实验室检查的关系,并阐述其神经机制。方法:从公开数据库帕金森病进展标志物计划（PPMI）纳入158例早期未用药PD患者和73例健康对照者（HC）,使用CIVET-pipeline测量皮层厚度、皮层表面积和皮层曲率,使用基于体素的形态学（VBM）分析方法计算灰质体积和白质体积。将性别、年龄和中心作为协变量,采用双样本t检验比较分析两组间脑结构形态学指标的差异。将PD患者组有统计学差异脑区的结构形态学指标与临床和实验室指标进行相关分析。结果:早期未用药的PD患者皮层厚度和皮层表面积增加,而灰质体积减少,主要分布在额-颞-顶叶和边缘系统。与HC组相比,PD患者右侧背外侧额上回、右侧额中回眶部、右侧额上回眶部和左侧脑岛皮层厚度增加（P<0.01,未校正）,右侧额下回眶部、右侧内侧额上回、左侧后扣带回、右侧楔前叶、右侧颞极/颞上回和右侧颞中回（P<0.01,未校正）以及双侧嗅觉皮层（P<0.05,FDR校正）皮层表面积增加,而左侧额下回眶部和左侧颞极/颞上回灰质体积减少（P<0.01,未校正）,并且与认知减退、嗅觉障碍、焦虑和抑郁状态、运动障碍、脑脊液蛋白、血清尿酸盐含量和APOE4基因异常相关（P<0.05）。结论:本研究发现早期未用药的PD患者大脑结构显著性改变的脑区为额叶和边缘系统,并且与认知减退、嗅觉障碍、焦虑和抑郁状态、运动障碍、脑脊液蛋白、血清尿酸盐含量和APOE4基因异常相关,本研究结果有望为PD患者的早期诊断提供影像标志物。第二部分机器学习对早期帕金森病患者基线结构形态学预测冻结步态发生的价值背景及目的:冻结步态（FOG）是中晚期PD患者常见的致残性步态障碍,如何在PD早期进行FOG发生的预测具有重要意义。本研究旨在利用早期未用药PD患者的基线MRI的脑结构影像、临床和实验室信息构建FOG的预测模型。方法:纳入随访过程中,92例未发生FOG和66例发生FOG的PD患者。将第一部分计算得到的脑结构形态影像特征纳入模型一,另外将影像、临床、脑脊液和血液检查信息纳入模型二。通过弹性网络进行特征筛选,10折交叉验证进行FOG的预测。结果:模型一预测准确率为72.63%,共有33个特征对模型起贡献;模型二预测准确率提升到77.47%,共有44个特征对模型起贡献。两个模型前10个贡献特征都是脑结构影像指标,主要来自灰质体积、白质体积和皮层曲率,其中左侧舌回、左侧前扣带回及扣带旁回和左侧角回的灰质体积增加对两个模型的预测准确率起最大贡献,提示其对预测FOG发生起关键作用。结论:本研究发现脑结构形态影像信息可以较好的对早期未用药PD患者发生FOG进行有效的个体化预测,这为PD发生FOG患者进行临床管理和早期护理提供生物学标志物和全新的疾病诊疗模型。