目的:采用磁共振弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)技术探讨重复经颅磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)改善脑卒中患者运动功能可能的影像学机制。方法:收集2015年4月-2015年12月在我院神经内科住院的初次发病的左侧基底节区脑梗塞急性期患者,将符合入选标准的15例患者随机分配到传统治疗组(Conventional Therapy,CT组,8例)和rTMS结合传统治疗组(rTMS+CT组,7例)。同时选取年龄、性别相匹配的11例正常人作为对照组。rTMS+CT组除与CT组传统治疗方法相同外,另给予患侧初级运动皮层10天的r TMS治疗,刺激频率10Hz,刺激强度90%静息态运动阈值。rTMS+CT组和CT组分别于治疗前和治疗10天后行DTI图像采集及行为学评分,包括简易运动功能评分simple Fugel-Meyer Assessment,FM)、美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)和日常生活能力评分(Barthel index,BI)。正常对照组仅行DTI数据采集。对比分析脑卒中后患者各向异性参数(Fractional Anisotropy,FA)值的改变,卒中治疗前后FA值的改变及rTMS+CT组和CT组FA值的差异情况,及其与临床FM、NIHSS、BI评分的相关性。结果:rTMS+CT组和CT组治疗前一般资料及各项评分差异均无统计学差异。1、15例脑卒中患者治疗前与正常人比较FA值降低的区域包括左侧内囊后肢、双侧内囊前肢、双侧胼胝体辐射线额部、双侧放射冠、胼胝体体部、左侧中央前回及延髓右份(t=1.71,p<0.05,未校正)。其中脑卒中后运动功能障碍患者左侧内囊后肢、左侧放射冠、延髓右份FA值与FM评分呈正相关关系(r=0.70,p=0.003;r=0.72,p=0.002;r=0.61,p=0.010)。2、rTMS+CT组治疗后与其治疗前比较FA值显著升高的脑区有左侧中央前回、左侧内囊后肢、右侧辅助运动区、右放射冠、右侧内囊后肢、右侧额中回(t=1.94,p<0.05,未校正)。其中左侧内囊后肢、胼胝体体部的FA值改变量与FM值改变量呈正相关关系(r=0.78,p=0.036;r=0.81,p=0.028)。CT组治疗后与治疗前比较差异无明显统计学意义。3、rTMS+CT组与CT组治疗前比较无差异,治疗后比较差异脑区有:双侧中央前回及双侧内囊后肢、左侧丘脑(t=1.77,p<0.05,未校正)。4、治疗后15例患者的FM评分较治疗前显著增加,差异有统计学意义(rTMS+CT组:t=6.73,p=0.001;CT组:t=9.72,p=0.000),反应神经缺损程度的NIHSS评分较治疗前显著降低(rTMS+CT组:t=5.53,p=0.001,CT组:t=5.10,p=0.001),及日常生活能力BI评分增加(rTMS+CT组:t=4.83,p=0.003,CT组:t=5.92,p=0.001)。rTMS+CT组和CT组治疗后FM评分差异有统计学意义(rTMS+CT组:60.14±20.10,CT组:38.25±21.11;t=2.04,p=0.041)。结论:1、高频(10Hz)rTMS刺激患侧初级运动皮层可能会更有利于促进急性缺血性脑卒中患者大脑的结构重组及功能改善,促进运动功能康复。2、DTI参数FA值,作为一种研究结构可塑性的工具,能够有效预测rTMS的治疗效果。3、rTMS可能是通过调节患侧皮质脊髓束(内囊后肢层面)及M1-M1经胼胝体运动纤维束的连接来实现脑卒中后运动恢复。