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目的：研究慢性疼痛患者在基于体素的磁共振全脑形态测量学（voxel-based morphometry， VBM）以及脑静息态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging，RS-fMRI)相对于健康志愿者脑部结构与功能方面的改变。方法：对16名双侧膝骨性关节炎慢性疼痛患者（慢性疼痛组，疼痛时间超过半年，按简明疼痛量表评分疼痛程度小于Ⅱ级）和20名健康志愿者正常对照组进行基于体素的磁共振脑形态学，以及脑静息态功能磁共振成像检查，所得数据分别以VBM、ALFF及功能连接指标进行对比统计分析。结果：与正常对照组比较，VBM结构MRI显示慢性疼痛患者双侧前额叶灰质密度降低（P＜0.001，cluster＞100），余大脑灰质及大脑白质密度均无明显变化。RS-fMRI显示慢性痛疼患者全脑ALFF值明显降低的脑区主要分布在：右侧额上回、右侧额中回、右侧扣带回以及右侧岛叶（P＜0.005）；未见明显ALFF值升高脑区。以双侧丘脑腹后外侧核团（ventral posterolateral nucleus, VPLN）作为种子点进行功能连接分析，发现全脑多个脑区存在与VPLN的功能连接异常：双侧小脑后叶、中脑以及左侧海马与VPLN功能连接减低；而双侧前额叶、右侧枕后叶与VPLN功能连接增加。结论：慢性疼痛主要使患者前额叶的结构及自身功能，默认网络，内侧痛觉系统发生改变，这种改变可能与慢性疼痛患者的心理体验及情绪反应有较大关系。