目的:采用弥散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)评价无认知功能损害的2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者脑白质微结构的改变情况,及其与临床资料/认知功能表现之间的关系,探索能够作为早期识别T2DM相关认知功能下降的影像学标志。方法:招募无认知功能损害的T2DM患者58例,并收集性别、年龄及教育程度均匹配的健康志愿者58名作为对照组(healthy controls,HCs)。所有受试者均接受了3.0T磁共振扫描、认知功能测评及临床实验室检查。采用基于Matlab的统计参数图(statistical parametric mapping 8,SPM8)及FMRIB’s diffusion toolbox(FSL 4.0,http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl)等软件进行DKI数据的预处理,包括涡流校正、头动校正、剥脑、弥散及峰度指标的解算、空间标准化和空间平滑。在控制性别、年龄和教育程度下,应用SPM8中的双样本t-检验,分别对DKI弥散及峰度的主指标(FA,MD和MK)进行组间比较(P<0.05,AlphaSim校正)。并采用基于感兴趣区的组间比较方法,针对上述差异区应用SPSS中的一般线性模型,在控制性别、年龄和教育程度下,进一步探索弥散及峰度的子指标(AD,RD,AK和RK)改变情况。采用SPSS软件对临床变量、人口学变量及认知测评结果进行组间比较,并对存在显著组间差异的DKI指标与临床变量/认知功能表现之间分别进行相关分析,显著性水平设为P<0.05。结果:T2DM组空腹血糖及糖化血红蛋白水平较HCs组显著升高(P<0.001),高密度脂蛋白水平较HCs组相对减低(P<0.05)。两组间的性别、年龄、教育程度及认知测评结果均无显著差异(P>0.05)。基于体素的组间比较结果显示,在控制性别、年龄和教育程度下,T2DM组在右侧额叶白质及胼胝体压部的FA值较HCs组显著降低,在双侧额叶白质、右侧颞叶上部白质、胼胝体压部、左侧外囊及桥脑的MD值较HCs组显著升高,在胼胝体压部及桥脑的MK值较HCs组显著降低(P<0.05,AlphaSim校正)。基于感兴趣区的组间比较结果显示,T2DM组右侧额叶白质显著降低的FA值归因于显著升高的RD值(P<0.05),AD值则无显著组间差异(P>0.05)。而T2DM组胼胝体压部显著降低的FA值则归因于显著升高的AD和RD值(P<0.05);T2DM组显著升高的MD值归因于显著升高的AD及RD值(P<0.05),而胼胝体压部及桥脑显著降低的MK值归因于显著降低的AK及RK值(P<0.05)。此外,相关分析结果显示,T2DM组右侧额叶白质显著降低的FA值与注意网络测试任务的反应时间呈显著负相关(r=-0.280,P=0.047);右侧额叶白质显著升高的RD值与注意网络测试任务的反应时间呈显著正相关(r=0.322,P=0.021);T2DM组右侧额叶上部白质显著升高的MD值(r=0.273,P=0.044)、AD值(r=0.269,P=0.047)及RD值(r=0.270,P=0.046)与病程均呈显著正相关。结论:DKI既能提供传统的弥散指标,又能提供额外的峰度指标,因此它可为T2DM相关的脑白质微结构改变提供更丰富的信息。本研究首次采用DKI技术,分析T2DM患者脑白质微结构的改变情况,并进一步分析了T2DM相关的脑白质微结构改变与临床信息/认知功能表现之间的关系。研究结果显示无认知功能损害的T2DM患者在早期即可发生脑白质微结构的改变,此改变有可能作为早期识别T2DM相关认知功能下降的影像学标志。