卒中后认知障碍的磁共振扩散成像研究进展

王川; 金胜昔; 郐国虎; 丁卫

doi:10.11659/jjssx.07E025041

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卒中后认知障碍的磁共振扩散成像研究进展

综述 | 更新时间：2026-04-20

- 卒中后认知障碍的磁共振扩散成像研究进展
- Progress in diffusion magnetic resonance imaging for post-stroke cognitive impairment
- 局解手术学杂志 2026年35卷第4期页码：366-371
- 作者机构：
  
  1.武汉科技大学第一临床学院，湖北武汉 430064
  2.武汉科技大学附属天佑医院神经外科，湖北武汉 430064
- 作者简介：
  
  丁卫，E-mail：1092578713@qq.com
- 基金信息：
  
  湖北省教育厅科学研究计划青年人才项目(Q20241111)
- DOI：10.11659/jjssx.07E025041
  中图分类号： R445.2
- 收稿：2025-07-09，
  
  纸质出版：2026-04-25
- 稿件说明：
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王川,金胜昔,郐国虎等.卒中后认知障碍的磁共振扩散成像研究进展[J].局解手术学杂志,2026,35(04):366-371.

WANG Chuan,JIN Sheng-xi,KUAI Guo-hu,et al.Progress in diffusion magnetic resonance imaging for post-stroke cognitive impairment[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2026,35(04):366-371.
王川,金胜昔,郐国虎等.卒中后认知障碍的磁共振扩散成像研究进展[J].局解手术学杂志,2026,35(04):366-371. DOI： 10.11659/jjssx.07E025041.

WANG Chuan,JIN Sheng-xi,KUAI Guo-hu,et al.Progress in diffusion magnetic resonance imaging for post-stroke cognitive impairment[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2026,35(04):366-371. DOI： 10.11659/jjssx.07E025041.

摘要

卒中后认知障碍（PSCI）是脑卒中后常见且致残性极高的并发症，目前临床诊断主要依赖神经心理学量表评估，但结果易受患者年龄、受教育程度及情绪状态等因素干扰。磁共振扩散成像（dMRI）技术可以无创性评估脑组织微结构改变，为深入研究PSCI提供了重要工具。本文就扩散张量微成像、扩散峰度成像、自由水扩散张量成像及神经突方向离散度和密度成像等技术在PSCI中的研究进展进行综述。

Abstract

Post-stroke cognitive impairment （PSCI） is a common and highly disabling complication after stroke.Currently， clinical diagnosis primarily relies on neuropsychological scales for assessment， but the results are susceptible to confounding factors such as age， educational level，and emotional state.Diffusion magnetic resonance imaging （dMRI） techniques can non-invasively assess the microstructure changes of brain tissue， providing an important tool for in-depth research on PSCI.This article reviews the research progress of techniques such as diffusion tensor imaging，diffusion kurtosis imaging，free-water diffusion tensor imaging，and neurite orientation dispersion and density imaging in PSCI.

关键词

Keywords

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杨珊莉，蔡素芳，吴静怡，等 . 中西医结合康复临床实践指南——认知障碍［J］. 康复学报， 2020 ， 30 （ 5 ）： 343 - 348 . doi： 10.3724/SP.J.1329.2020.05003 http://dx.doi.org/10.3724/SP.J.1329.2020.05003 .

Lu Q ， Yu A ， Pu J ， et al . Post-stroke cognitive impairment：exploring molecular mechanisms and omics biomarkers for early identification and intervention ［J］. Front Mol Neurosci ， 2024 ， 17 ： 1375973 . doi： 10.3389/fnmol.2024.1375973 http://dx.doi.org/10.3389/fnmol.2024.1375973 .

Lee M ， Yeo NY ， Ahn HJ ， et al . Prediction of post-stroke cognitive impairment after acute ischemic stroke using machine learning ［J］. Alzheimers Res Ther ， 2023 ， 15 （ 1 ）： 147 . doi： 10.1186/s13195-023-01289-4 http://dx.doi.org/10.1186/s13195-023-01289-4 .

He A ， Wang Z ， Wu X ， et al . Incidence of post-stroke cognitive impairment in patients with first-ever ischemic stroke：a multicenter cross-sectional study in China ［J］. Lancet Reg Health West Pac ， 2023 ， 33 ： 100687 . doi： 10.1016/j.lanwpc.2023.100687 http://dx.doi.org/10.1016/j.lanwpc.2023.100687 .

El Husseini N ， Katzan IL ， Rost NS ， et al . Cognitive impairment after ischemic and hemorrhagic stroke：a scientific statement from the American Heart Association/American Stroke Association ［J］. Stroke ， 2023 ， 54 （ 6 ）： e272 - e291 . doi： 10.1161/STR.0000000000000430 http://dx.doi.org/10.1161/STR.0000000000000430 .

Zhu Y ， Zhao S ， Fan Z ， et al . Evaluation of the Mini-Mental State Examination and the Montreal Cognitive Assessment for predicting post-stroke cognitive impairment during the acute phase in Chinese minor stroke patients ［J］. Front Aging Neurosci ， 2020 ， 12 ： 236 . doi： 10.3389/fnagi.2020.00236 http://dx.doi.org/10.3389/fnagi.2020.00236 .

Wang W ， Dong FM ， Shao K ， et al . The Montreal Cognitive Assessment and Mini-Mental State Examination visuoexecutive subtests in acute ischemic stroke patients and their correlations with demographic and clinical factors ［J］. Acta Neurol Belg ， 2021 ， 121 （ 6 ）： 1707 - 1714 . doi： 10.1007/s13760-020-01479-z http://dx.doi.org/10.1007/s13760-020-01479-z .

Salvadori E ， Cova I ， Mele F ， et al . Prediction of post-stroke cognitive impairment by Montreal Cognitive Assessment （MoCA） performances in acute stroke：comparison of three normative datasets ［J］. Aging Clin Exp Res ， 2022 ， 34 （ 8 ）： 1855 - 1863 . doi： 10.1007/s40520-022-02133-9 http://dx.doi.org/10.1007/s40520-022-02133-9 .

Williams OA ， Demeyere N . Association of depression and anxiety with cognitive impairment 6 months after stroke ［J］. Neurology ， 2021 ， 96 （ 15 ）： e1966 - e1974 . doi： 10.1212/WNL.0000000000011748 http://dx.doi.org/10.1212/WNL.0000000000011748 .

Ball EL ， Shah M ， Ross E ， et al . Predictors of post-stroke cognitive impairment using acute structural MRI neuroimaging：a systematic review and meta-analysis ［J］. Int J Stroke ， 2023 ， 18 （ 5 ）： 543 - 554 . doi： 10.1177/17474930221120349 http://dx.doi.org/10.1177/17474930221120349 .

Egorova-Brumley N ， Dhollander T ， Khan W ， et al . Changes in white matter microstructure over 3 years in people with and without stroke ［J］. Neurology ， 2023 ， 100 （ 16 ）： e1664 - e1672 . doi： 10.1212/WNL. 0000000000207065 http://dx.doi.org/10.1212/WNL.0000000000207065 .

Lim JS ， Lee JJ ， Woo CW . Post-stroke cognitive impairment：pathophysiological insights into brain disconnectome from advanced neuroimaging analysis techniques ［J］. J Stroke ， 2021 ， 23 （ 3 ）： 297 - 311 . doi： 10.5853/jos.2021.02376 http://dx.doi.org/10.5853/jos.2021.02376 .

Chi X ， Fan X ， Fu G ， et al . Research trends and hotspots of post-stroke cognitive impairment：a bibliometric analysis ［J］. Front Pharmacol ， 2023 ， 14 ： 1184830 . doi： 10.3389/fphar.2023.1184830 http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2023.1184830 .

Novikov DS ， Fieremans E ， Jensen JH ， et al . Quantifying brain microstructure with diffusion MRI：theory and parameter estimation ［J］. NMR Biomed ， 2019 ， 32 （ 4 ）： e3998 . doi： 10.1002/nbm.3998 http://dx.doi.org/10.1002/nbm.3998 .

Novikov DS . The present and the future of microstructure MRI：from a paradigm shift to normal science ［J］. J Neurosci Methods ， 2021 ， 351 ： 108947 . doi： 10.1016/j.jneumeth.2020.108947 http://dx.doi.org/10.1016/j.jneumeth.2020.108947 .

Slator PJ ， Palombo M ， Miller KL ， et al . Combined diffusion-relaxometry microstructure imaging：current status and future prospects ［J］. Magn Reson Med ， 2021 ， 86 （ 6 ）： 2987 - 3011 . doi： 10.1002/mrm.28963 http://dx.doi.org/10.1002/mrm.28963 .

Shih YC ， Tseng WYI ， Montaser-Kouhsari L . Recent advances in using diffusion tensor imaging to study white matter alterations in Parkinson's disease：a mini review ［J］. Front Aging Neurosci ， 2022 ， 14 ： 1018017 . doi： 10.3389/fnagi.2022.1018017 http://dx.doi.org/10.3389/fnagi.2022.1018017 .

Müller HP ， Kassubek J . Toward diffusion tensor imaging as a biomarker in neurodegenerative diseases：technical considerations to optimize recordings and data processing ［J］. Front Hum Neurosci ， 2024 ， 18 ： 1378896 . doi： 10.3389/fnhum.2024.1378896 http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2024.1378896 .

Safri AA ， Nassir CMNM ， Iman IN ， et al . Diffusion tensor imaging pipeline measures of cerebral white matter integrity：an overview of recent advances and prospects ［J］. World J Clin Cases ， 2022 ， 10 （ 24 ）： 8450 - 8462 . doi： 10.12998/wjcc.v10.i24.8450 http://dx.doi.org/10.12998/wjcc.v10.i24.8450 .

He C ， Gong M ， Li G ， et al . Evaluation of white matter microstructural alterations in patients with post-stroke cognitive impairment at the sub-acute stage ［J］. Neuropsychiatr Dis Treat ， 2022 ， 18 ： 563 - 573 . doi： 10.2147/NDT.S343906 http://dx.doi.org/10.2147/NDT.S343906 .

Moore MJ ， Mattingley JB ， Demeyere N . Multivariate and network lesion mapping reveals distinct architectures of domain-specific post-stroke cognitive impairments ［J］. Neuropsychologia ， 2024 ， 204 ： 109007 . doi： 10.1016/j.neuropsychologia.2024.109007 http://dx.doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2024.109007 .

孙国臣，张文召 . DTI脑网络分析对早期卒中后认知障碍的预测价值［J］. 国际精神病学杂志， 2020 ， 47 （ 5 ）： 972 - 975 . doi： 10.13479/j.cnki.jip.2020.05.033 http://dx.doi.org/10.13479/j.cnki.jip.2020.05.033 .

Song K ， Liu X ， Zheng Q ， et al . Secondary injury to distal regions after intracerebral hemorrhage influences neurological functional outcome ［J］. Aging （Albany NY）， 2020 ， 12 （ 5 ）： 4283 - 4298 . doi： 10.18632/aging.102880 http://dx.doi.org/10.18632/aging.102880 .

Wang D ， Yao Q ， Yu M ， et al . Topological disruption of structural brain networks in patients with cognitive impairment following cerebellar infarction ［J］. Front Neurol ， 2019 ， 10 ： 759 . doi： 10.3389/fneur. 2019.00759 http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2019.00759 .

Wang D ， Yao Q ， Lin X ， et al . Disrupted topological properties of the structural brain network in patients with cerebellar infarction on different sides are associated with cognitive impairment ［J］. Front Neurol ， 2022 ， 13 ： 982630 . doi： 10.3389/fneur.2022.982630 http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2022.982630 .

Moulton E ， Valabregue R ， Lehéricy S ， et al . Multivariate prediction of functional outcome using lesion topography characterized by acute diffusion tensor imaging ［J］. Neuroimage Clin ， 2019 ， 23 ： 101821 . doi： 10.1016/j.nicl.2019.101821 http://dx.doi.org/10.1016/j.nicl.2019.101821 .

Chen X ， Zhou Z ， Chong K ， et al . Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation for long-term post-stroke cognitive impairment：a DTI case report ［J］. Front Hum Neurosci ， 2024 ， 18 ： 1473535 . doi： 10.3389/fnhum.2024.1473535 http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2024.1473535 .

Henriques RN ， Correia MM ， Marrale M ， et al . Diffusional kurtosis imaging in the diffusion imaging in Python project ［J］. Front Hum Neurosci ， 2021 ， 15 ： 675433 . doi： 10.3389/fnhum.2021.675433 http://dx.doi.org/10.3389/fnhum.2021.675433 .

Wu B ， Guo S ， Jia X ， et al . White matter microstructural alterations over the year after acute ischemic stroke in patients with baseline impaired cognitive functions ［J］. Neural Plast ， 2023 ： 6762225 . doi： 10.1155/2023/6762225 http://dx.doi.org/10.1155/2023/6762225 .

Fan L ， Ibrahim FEEM ， Chu X ， et al . Altered microstructural changes detected by diffusion kurtosis imaging in patients with cognitive impairment after acute cerebral infarction ［J］. Front Neurol ， 2022 ， 13 ： 802357 . doi： 10.3389/fneur.2022.802357 http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2022.802357 .

Zhu LH ， Zhang ZP ， Wang FN ， et al . Diffusion kurtosis imaging of microstructural changes in brain tissue affected by acute ischemic stroke in different locations ［J］. Neural Regen Res ， 2019 ， 14 （ 2 ）： 272 - 279 . doi： 10.4103/1673-5374.244791 http://dx.doi.org/10.4103/1673-5374.244791 .

Correia MM ， Henriques RN ， Golub M ， et al . The trouble with free-water elimination using single-shell diffusion MRI data：a case study in ageing ［J］. Imaging Neurosci ， 2024 ， 2 ： 1 - 21 . doi： 10.1162/imag_a_00252 http://dx.doi.org/10.1162/imag_a_00252 .

Nakaya M ， Sato N ， Matsuda H ， et al . Free water derived by multi-shell diffusion MRI reflects tau/neuroinflammatory pathology in Alzheimer's disease ［J］. Alzheimers Dement （N Y）， 2022 ， 8 （ 1 ）： e12356 . doi： 10.1002/trc2.12356 http://dx.doi.org/10.1002/trc2.12356 .

Kern KC ， Wright CB ， Leigh R . Global changes in diffusion tensor imaging during acute ischemic stroke and post-stroke cognitive performance ［J］. J Cereb Blood Flow Metab ， 2022 ， 42 （ 10 ）： 1854 - 1866 . doi： 10.1177/0271678X221101644 http://dx.doi.org/10.1177/0271678X221101644 .

Kern KC ， Zagzoug MS ， Gottesman RF ， et al . Diffusion tensor free water MRI predicts progression of FLAIR white matter hyperintensities after ischemic stroke ［J］. Front Neurol ， 2023 ， 14 ： 1172031 . doi： 10.3389/fneur.2023.1172031 http://dx.doi.org/10.3389/fneur.2023.1172031 .

Cao YB ， Wu Y ， Dong QY ， et al . Neurite orientation dispersion and density imaging quantifies microstructural impairment in the thalamus and its connectivity in amyotrophic lateral sclerosis ［J］. CNS Neurosci Ther ， 2024 ， 30 （ 2 ）： e14616 . doi： 10.1111/cns.14616 http://dx.doi.org/10.1111/cns.14616 .

Zhang J ， Li L ， Ji R ， et al . NODDI identifies cognitive associations with in vivo microstructural changes in remote cortical regions and thalamocortical pathways in thalamic stroke ［J］. Transl Stroke Res ， 2025 ， 16 （ 2 ）： 378 - 391 . doi： 10.1007/s12975-023-01221-w http://dx.doi.org/10.1007/s12975-023-01221-w .

Dobrynina LA ， Kremneva EI ， Shamtieva KV ， et al . Cognitive impairment in cerebral small vessel disease is associated with corpus callosum microstructure changes based on diffusion MRI ［J］. Diagnostics （Basel）， 2024 ， 14 （ 16 ）： 1838 . doi： 10.3390/diagnostics 14161838 http://dx.doi.org/10.3390/diagnostics14161838 .

Raghavan S ， Prabhakar S ， Ramlal R ， et al . White matter damage due to vascular，tau，and TDP-43 pathologies and its relevance to cognition ［J］. Acta Neuropathol Commun ， 2022 ， 10 （ 1 ）： 19 . doi： 10.1186/s40478-022-01319-6 http://dx.doi.org/10.1186/s40478-022-01319-6 .

Vanden Bulcke C ， Stölting A ， Maric D ， et al . Comparative overview of multi-shell diffusion MRI models to characterize the microstructure of multiple sclerosis lesions and periplaques ［J］. Neuroimage Clin ， 2024 ， 42 ： 103593 . doi： 10.1016/j.nicl.2024.103593 http://dx.doi.org/10.1016/j.nicl.2024.103593 .

Bauer CE ， Zachariou V ， Maillard P ， et al . Multi-compartment diffusion magnetic resonance imaging models link tract-related characteristics with working memory performance in healthy older adults ［J］. Front Aging Neurosci ， 2022 ， 14 ： 995425 . doi： 10.3389/fnagi.2022.995425 http://dx.doi.org/10.3389/fnagi.2022.995425 .

DiBella EVR ， Sharma A ， Richards L ， et al . Beyond diffusion tensor MRI methods for improved characterization of the brain after ischemic stroke：a review ［J］. AJNR Am J Neuroradiol ， 2022 ， 43 （ 5 ）： 661 - 669 . doi： 10.3174/ajnr.A7414 http://dx.doi.org/10.3174/ajnr.A7414 .

Mitchell T ， Archer DB ， Chu WT ， et al . Neurite orientation dispersion and density imaging （NODDI） and free-water imaging in parkinsonism ［J］. Hum Brain Mapp ， 2019 ， 40 （ 17 ）： 5094 - 5107 . doi： 10.1002/hbm.24760 http://dx.doi.org/10.1002/hbm.24760 .

Palacios EM ， Owen JP ， Yuh EL ， et al . The evolution of white matter microstructural changes after mild traumatic brain injury：a longitudinal DTI and NODDI study ［J］. Sci Adv ， 2020 ， 6 （ 32 ）： eaaz6892 . doi： 10.1126/sciadv.aaz6892 http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aaz6892 .

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