摘要背景 轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury,mTBI)每年影响约4 200万人,已成为重大公共卫生负担.11.7 T超高场强磁共振技术为mTBI微结构动态追踪及修复机制解析提供了新策略.目的 基于11.7 T超高场强磁共振成像技术,探究超短波(ultrashort wave,USW)干预对mTBI大鼠脑灰质体积(gray matter volume,GMV)动态变化及神经行为功能的影响.方法 将45只雄性SD大鼠随机分为单纯损伤组(mTBI组)、超短波干预组(USW组)和对照组,每组各15只.通过单次冲击波建立mTBI模型,USW组接受超短波干预,对照组不进行损伤和干预.分别于造模后3～5 d(急性期)、2周(亚急性期)及1个月(慢性期)时行11.7 T磁共振T2加权像扫描,运用基于体素形态学测量(voxel-based morphometry,VBM)分析全脑GMV差异,同步进行旷场实验(open field test,OFT)和高架十字迷宫实验(elevated plus maze,EPM)评估大鼠的运动能力和焦虑样行为.结果 mTBI组在伤后3～5 d、2周和1个月时,GMV降低的差异团块数量分别为11、5和4个(P＜0.05),均低于对照组,主要涉及前边缘系统、纹状体及顶叶联络皮质等脑区;USW干预可改善GMV萎缩,干预后各时间点mTBI组/USW组差异脑区中分别有4/6、3/4、2/3个团块GMV恢复(P＜0.05);组内分析显示,mTBI组GMV在1个月内随时间逐渐恢复,而USW组GMV在2周时即达相对稳定水平.mTBI组3～5 d时运动能力下降(较对照组慢速运动时间比例增加,P＜0.01),伴随持续性焦虑样行为(较对照组开放臂区域活动降低,P＜0.05);USW组在2周时运动功能及焦虑样反应均增强(总路程及开放臂区域活动增加,P＜0.05),且1个月时焦虑指标与对照组比较无统计学差异(P＞0.05),但mTBI组仍可见持续焦虑样行为(开放臂次数比例下降,P＜0.05).相关性分析发现,右侧前边缘系统(r=-0.631)及纹状体(r=-0.645)GMV减少与mTBI组慢速运动时间比例增加相关,左顶叶联络皮质GMV下降(r=0.727)与开放臂时间比例减少相关(P＜0.05).结论 基于11.7 T磁共振数据进行VBM分析可敏感捕捉mTBI后灰质体积的动态演变.超短波可促进GMV恢复,并改善mTBI急性期运动障碍及慢性焦虑样行为,为临床mTBI精准康复提供了影像学与行为学双重证据.