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目的运用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）基于白质图谱的扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）技术研究皮质下缺血性血管病（subcortical ischemic vascular disease，SIVD）患者白质超微结构改变，并分析DTI参数与认知功能的关系。方法连续入选22例非痴呆型血管性认知障碍（vascular cognitive impairment nodementia, VCIND）和28例认知功能正常（normal cognition, NC）的皮质下缺血性血管病患者，进行神经心理学和DTI检查。采用基于白质图谱的分析方法（atlas-based analysis, ABA），计算每个患者所有幕上白质纤维的各向异性指数（fractional anisotrophy，FA）、平均扩散率（mean diffusivity，MD），并对VCIND及NC两组患者进行组间差异性分析。此外，对SIVD患者DTI参数与蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）得分进行相关性分析。结果与NC组比较，VCIND组患者在所有幕上白质纤维的FA值减低、MD值增高，包括投射纤维（双侧内囊前、后肢及晶状体后部，双侧放射冠前部、上部、后部及丘脑后辐射），联络纤维（双侧矢状层、外囊、扣带、穹窿终纹、上纵束、上额枕束和钩束）以及连合纤维（胼胝体膝部、体部、压部及双侧毯部）（P均<0.05）。另外，我们还发现MoCA评分与上述白质纤维的DTI参数存在显著的相关性。结论SIVD患者存在广泛脑解剖网络的白质连接异常，包括投射、联络及联合纤维。此外，白质纤维损害的严重程度与SIVD患者的认知功能紊乱相关，提示DTI白质图谱分析可以为进一步了解VCIND提供有用信息。