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目的:慢性阻塞性肺部疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是由于支气管广泛的慢性炎症引起气道渐行性狭窄，进而引起肺气肿、肺循环高压、肺心病甚至全身组织缺氧的常见的肺疾病之一。在临床工作中，脑组织慢性缺氧由于脑循环和相关脑区的功能代偿，在产生严重的脑梗死和脑功能损伤之前，不具明显的临床特征而容易被忽视，往往因此错过了早期治疗的时机。早期，影像学在COPD及其并发症的临床诊断无明显优势。但随着医学影像技术近年来的不断发展和成熟，磁共振脑成像（Magnetic Resonance Image,MRI）技术具有较高的组织分辨力，可无创性和可重复性的清晰观察人体结构与功能改变，已成为临床观察全身疾病的重要和可靠手段。MRI技术应用于脑部检查优点尤为突出，而功能磁共振（function MRI,fMRI)已成为当今临床科研热点。基于体素形态学（Voxel Based Morphometry，VBM）及弥散张量成像（Diffusion Tensor Imaging，DTI）均应用MRI图像处理技术对人体各器官组织进行客观后处理，已广泛应用于观察各种疾病脑灰白质微观结构改变，为临床提供可靠的诊疗参考依据。本研究拟应用VBM及DTI技术对比观察COPD患者与年龄相仿的正常志愿者脑结构差异，分析COPD患者是否存在缺氧所致的脑灰白质结构病理生理变化。 方法:收集广州医科大学第一附属医院2015年3月-2015年11月临床确诊慢性阻塞性肺部疾病患者19例及年龄相匹配的正常志愿者30例。所有入组者均运用PHILIPS3.0T MR进行常规T2、FLair，eDTI_medium及全脑三维高分辨T1加权成像（3D-T1）。3D-T1DICOM格式图像通过mricron软件进行转换成可处理图像格式，在Matlab2010b平台运用SPM8及VBM8软件，经过VBM8工具对图像进行校正、标准化、平滑后，分割脑灰质、白质、脑脊液结构。SPM8对两组数据进行统计学常对比t检验，比较两组间灰质体积差异，运用XJview软件设定（Alphasim校正，体素＞100，p值＜0.05）参数，对数据进行调整，得到全脑灰质数据参数显示图。 把DTI图像导入Philips Workstation进行后处理，选择3D-T1序列作为解剖定位图，eDTI_medium_iso序列为DTI信息图。对照相应VBM处理后所得到的表现为激活（灰质密度减少）区域，运用单个兴趣区（single ROI）测量各向异性指数（Fractional Anisotropy，FA）、平均弥散系数（Average Diffusion Coefficient，ADC）值；白质长联络纤维（双侧勾束、双侧扣带束、双侧上纵束、双侧下纵束、双侧额枕束、双侧皮质脊髓束）运用多兴趣区（multi ROI）测量FA值、ADC值。一般资料及FA、ADC计数资料对比运用均应用SPSS17.0进行t检验统计分析。 结果:COPD患者与正常人两组间一般资料比较：MMSE、SaO2、PaO2、PaCO2、FVC、FEV1及FEV1/FVC，所得结果p＜0.05均存在统计学差异。VBM结果显示，COPD患者组对比正常组，全脑灰质在多个区域存在密度减小，包括右侧颞下回、右侧额眶回、左侧海马旁回、左侧颞极、双侧尾状核、双侧前运动皮层、左侧缘上回、右侧岛叶。取上述10个区域作为种子点在FA及ADC图上测量FA值及ADC值发现：双侧尾状核FA值均减少，左侧p＜0.001；右侧p=0.027；左侧尾状核ADC增高，p=0.003；左侧中央后回ADC明显增高，p＜0.001；右侧岛叶FA明显降低而ADC值明显增高，p＜0.001。各长联络纤维的测值显示：左侧钩束FA值降低，p=0.003；左侧扣带束FA、ADC值减少，p＜0.001；双侧皮质脊髓束FA降低，ADC值增高，p＜0.001，ADC值p=0.004。两组被检者以上各点DTI测量对比均存在统计学差异。 结论:本研究发现COPD患者脑灰质有多个密度减小区域，多个脑白质区及长联络纤维受损，提示COPD患者已经有微观脑结构病理改变，可能与脑组织慢性缺氧有关。VBM及DTI技术可检测早期脑结构病理生理改变，对临床诊断与评估有一定意义。