摘要目的 基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)及表面的形态学测量分析(surface-based morphometry,SBM)方法,探讨阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)患者脑灰质结构改变及其与认知功能之间的相关性.材料与方法 从阿尔茨海默病神经影像学倡议(Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative,ADNI)数据库中筛选并纳入61例受试者,包括AD组32人,健康对照(healthy controls,HC)组29人.应用VBM及SBM分析计算每组受试者的形态学指标,包括灰质体积、皮层厚度及复杂度指标(局部回指数、分形维度及脑沟深度),并比较组间差异.提取组间存在显著差异脑区的形态学指标值,与认知量表评分进行Pearson相关分析.结果 在全脑结构中,AD患者灰质总体积低于HC组(P=0.021),AD患者脑脊液体积大于HC组(P=0.011).VBM分析显示,AD组在左侧海马、右侧海马旁回、双侧颞中回、双侧颞下回、左侧扣带中回多个脑区灰质体积低于HC组[体素水平总体误差(family-wise error,FWE)校正后P<0.001].SBM分析显示,AD组较HC组皮层厚度、局部回指数发生了改变,差异有统计学意义(团块水平FWE校正后P<0.05);其中双侧顶下回和双侧颞中回、颞上回、颞下回等脑区皮层厚度减低,左侧颞中回、颞下回皮层局部回指数增加.分形维度及脑沟深度差异无统计学意义(未通过FWE校正,P>0.05).AD组和HC组在简易精神状态检查量表(Mini-mental State Examination,MMSE)、临床痴呆评定量表(Clinical Dementia Rating,CDR)评分的差异有统计学意义(P<0.001).AD组MMSE评分与左侧海马体积、右侧海马旁回体积、右侧楔前叶和左侧颞中回皮层厚度呈正相关,CDR评分与左侧海马体积、右侧海马旁回体积呈负相关.结论 VBM及SBM分析能够有效揭示AD患者大脑边缘系统及联合皮层存在典型灰质萎缩,且与认知功能障碍程度密切相关.同时研究发现左侧颞叶局部回指数增加,该现象不同于传统线性退行改变,局部回指数有望作为AD微结构改变的新型影像生物标志物.