0 引言

       轻度创伤性脑损伤（mild traumatic brain injury, mTBI）是最常见的创伤性脑损伤（traumatic brain injury, TBI），约占所有TBI患者的70%~90%，每年影响全球5500万人^{[1, 2, 3]}。然而，大约10%~25%的mTBI患者症状会持续存在，甚至在受伤一年后仍然存在，如头痛、认知障碍、注意力或记忆问题、抑郁、睡眠或情绪障碍等^[4]。mTBI在常规CT和MRI上通常表现“正常”，准确诊断仍是一个巨大的挑战，随着MRI的发展，更多先进的神经影像技术可以无创性评估mTBI患者大脑结构和功能的病理生理变化^{[5, 6, 7, 8, 9, 10]}。

       扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）是一种通过探测水分子的扩散运动来敏感化图像以显示脑组织微结构的成像技术，对mTBI后大脑微结构变化具有很好的评估价值^{[11, 12, 13, 14, 15]}。扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging, DKI）是DTI的扩展，它假设扩散不是高斯分布的，而是量化偏离高斯行为的偏差，对高异质性脑区中的微结构变化更为敏感^{[16, 17, 18]}。尽管神经突方向离散度和密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging, NODDI）、平均表观传播扩散MRI（mean apparent propagator-magnetic resonance imaging, MAP-MRI）及扩散频谱成像（diffusion spectrum imaging, DSI）等高阶模型能提供更丰富的微结构信息，但考虑到临床普及度及本研究使用的1.5 T扫描仪的信噪比限制，DTI与DKI是目前兼顾可行性与信息量的优选方案。相较于DTI，DKI通过引入峰度参数，对水分子扩散的非高斯特性更敏感，能检测更复杂的微结构变化。两者联合应用，既能利用DTI的临床基础评估各向异性，又能借助DKI探测DTI无法捕捉的细胞外间隙改变及组织复杂性降低，从而为mTBI的微观病理机制提供更全面的视角。以往有研究联合应用DTI与DKI探索mTBI的病理改变^{[19, 20, 21]}，但其应用基于纤维的空间统计学（tract-based statistics, TBSS)分析或基于TractSeg自动分割的白质纤维束感兴趣区（region of interest, ROI）分析。本研究旨在填补空白，应用全脑体素分析微结构改变，聚焦于小脑8区的特异性改变，探讨该区域作为mTBI潜在生物标志物的价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       前瞻性招募陆军第八十一集团军医院急诊科和神经外科在2024年4月至2025年5月期间收治的33例急性mTBI患者（mTBI组），通过医院内部广告及社区海报招募30名与mTBI组性别、年龄、受教育程度相匹配的健康志愿者作为对照组。筛查流程如下：首先在急诊、门诊寻找符合纳入标准的mTBI患者，经CT排除颅内异常后，由研究人员进一步问诊。所有符合本次研究纳入标准的患者均签署课题研究知情同意书后，于受伤后7天内（急性期）行常规MRI检查和DTI、DKI扫描。扫描完成后，2例因头动过大导致图像质量不合格被排除，具体如下：1例患者最大平移达2.7 mm（超出阈值2 mm），另1例患者最大旋转达2.6°（超出阈值2°）。

       mTBI组纳入标准：（1）有明确头部外伤史，临床症状包括头晕、头痛、注意力集中障碍、烦躁焦虑、神经过敏、失眠等自觉症状；（2）格拉斯哥昏迷量表（Glasgow Coma Scale, GCS）评分13~15分；（3）存在伤后的意识丧失（loss of consciousness, LOC）或意识混乱或创伤性脑损伤事件期间或事件发生后一段时间内的创伤后失忆症（post-traumatic amnesia, PTA）（LOC<30分钟，PTA<24小时）；（4）伤后CT和常规MRI显示脑实质正常；（5）年龄15~60岁；（6）不伴有颅骨骨折。其中患者GCS评分均由经过培训的研究人员在入院时统一评估，以确保数据一致性；患者LOC只有在得到目击者证实的情况下才被视为存在；PTA定义为患者在该时间段内没有持续记忆。CT和常规MRI图像以及有无颅骨骨折，均由两名具有5年以上神经影像诊断经验的副主任医师及以上职称医师采用双盲法独立评估（评估者不了解受试者的分组情况、临床表现及影像学异常预期），两位医师诊断完全一致。排除标准：存在心血管疾病、神经疾病、严重精神健康疾病、既往慢性偏头痛、涉及法律诉讼、长期药物依赖、认知障碍以及怀孕^[22]。其中长期药物依赖是指持续6个月以上的酒精或精神类药物滥用史；认知障碍定义为蒙特利尔认知评估量表评分<26分。

       对照组纳入标准：无脑外伤史、手术史及慢性病史。排除标准与mTBI患者排除标准相同。

       本研究遵守《赫尔辛基宣言》，经陆军第八十一集团军医院伦理委员会批准，批准文号：JTJYY-202302，全体受试者均签署了知情同意书。

1.2 常规MRI以及DTI、DKI扫描

       MRI扫描采用联影1.5 T超导型MR扫描仪（uMR580，上海联影医疗科技股份有限公司，中国），8通道标准头线圈。所有患者和对照组均行头颅常规MRI [包括T1WI、T2WI、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery, FLAIR）、扩散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI）]和DTI、DKI扫描。T1WI扫描参数：TR 1913 ms，TE 9.92 ms，矩阵512×512，FOV 230 mm×230 mm，层厚5 mm，层间距1 mm；T2WI扫描参数：TR 5511 ms，TE 136 ms，矩阵504×504，FOV 230 mm×230 mm，层厚5 mm，层间距1 mm；FLAIR序列扫描参数：TR 5825 ms，TE 103.6 ms，矩阵384×384，FOV 230 mm×230 mm，层厚5 mm，层间距1 mm；DWI序列扫描参数：TR 3369 ms，TE 86.3 ms，矩阵256×256，FOV 230 mm×230 mm，层厚5 mm，层间距0 mm。紧接着采用双自旋回波序列进行扫描获得DTI数据，采用2个扩散梯度（b=0、1000 s/mm²），扩散敏感梯度场施加的方向为256个，扫描参数：TR 3900 ms，TE 97.6 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩阵128×128，层厚5 mm，层间距0，采集时间约17 min。最后采用双自旋回波序列进行扫描获得DKI数据，采用3个扩散梯度（b=0、1000、2000 s/mm²），扩散敏感梯度场施加的方向为32个，扫描参数：TR 8606 ms，TE 112 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩阵128×128，层厚3 mm，层间距0，采集时间约10 min。DTI采用256个方向虽超出常规DTI需求，主要基于对后续高级分析兼容性和纤维取向估计精度的优先考量，尽管延长了扫描时间，但通过严格的头动质控予以控制；鉴于1.5 T磁场下高b值图像信噪比显著降低，DKI序列采用32个方向（含b=0、1000、2000三个b值），在保证扫描可行性的同时兼顾参数拟合需求。

1.3 DTI、DKI处理和分析

       使用FMRIB扩散工具箱（FSL 6.0，https://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/）对DTI、DKI数据进行预处理。预处理包括脑掩模估计、涡流校正及头动校正。利用FSL BET工具进行脑掩模估计和颅骨去除；采用FSL eddy进行涡流校正，校正后头动控制在最大平移<2.0 mm，最大旋转<2.0°，通过将每张扩散加权图像与b0图像进行仿射配准，校正了数据集中的运动伪影。预处理完成后，计算了每位受试者的扩散张量矩阵。由此从扩散张量矩阵中获得了三对特征值和特征向量。随后，基于这三个特征值计算了包括各向异性分数（fraction anisotropy, FA）和平均扩散系数（mean diffusivity, MD）在内的体素内指标。同时，经过这些预处理步骤后，我们采用了扩散峰度估计（diffusion kurtosis estimation, DKE）工具箱来获取DKI的测量指标，包括平均峰度（mean kurtosis, MK）、轴向峰度（axial kurtosis, AK）、径向峰度（radial kurtosis, RK）^[23]。在DKE软件中进行DKI拟合时，为确保32个方向下的拟合稳定性，我们采用了非负约束及平滑约束，同时基于生理性峰度值的经验范围，对拟合得到的MK、AK、RK值设定了合理的生理学范围阈值（0≤MK/AK/RK≤3），仅有<1%的体素因此被剔除。

       采用全脑体素方法研究全脑灰质和白质的变化。首先利用FSL中的配准工具箱，将每位参与者的b0图像通过非线性配准算法配准到每位被试的T1结构像，使用FSL的FNIRT进行非线性配准，将个体的结构像配准至蒙特利尔神经学研究所（Montreal Neurological Institute, MNI）152标准空间，随后利用变换矩阵，将所有DTI/DKI参数变换到标准空间。为增强信噪比，在空间标准化后对图像进行了高斯平滑，平滑核半高全宽（full width at half-maximum, FWHM）为6 mm。

1.4 样本量估算

       以本研究主要观察指标（左侧小脑8区MK值）为准，参考既往急性期mTBI的DKI研究^{[24, 25]}，预期小脑8区MK值在mTBI组与对照组间的效应量（Cohen's d）约为0.8~1.0。采用G*Power 3.1软件进行先验功效分析，设定双侧α=0.05，检验效能（1-β）=80%，每组所需样本量约为21~26例。考虑约20%的脱落率（如图像质量不合格等），最终计划每组纳入30~32例。本研究实际前瞻性招募mTBI组33例，排除2例头动过大者，最终31例纳入分析；健康对照组连续招募30例，均符合纳入标准。两组最终样本量均超过了先验分析的最低要求（21~26例），保证了统计检验的可靠性。

1.5 统计分析

       所有资料采用SPSS 24.0统计软件进行人口学与临床资料的统计。连续变量（年龄、受教育年限）首先采用Shapiro-Wilk检验进行正态性检验，采用Levene's检验进行方差齐性检验。对于符合正态分布且方差齐的参数，组间比较采用独立样本t检验，数据以均值±标准差表示；对于不符合正态分布或方差不齐的参数采用Mann-Whitney U检验，数据以中位数（四分位数间距）表示。分类变量（性别）的比较采用卡方（χ²）检验，若理论频数<5，则采用Fisher确切概率法。以P<0.05为差异具有统计学意义。

       采用FSL中的非参数置换检验（FSL随机化程序）进行组间FA、MD、MK、AK、RK值差异检验，以P<0.05的检验水准检测白质异常，采用FDR进行多重比较校正。统计模型中纳入年龄、性别、受教育年限作为协变量。

2 结果

2.1 对照组和mTBI组临床资料

       最终mTBI组入组31例，对照组入组30例，两组之间年龄、性别及受教育年限差异无统计学意义（P>0.05）。患者从受伤至扫描时间为1.0~7.0（3.2±1.8）天，不同受伤机制间扫描时间差异无统计学意义（P=0.935），且未发现受伤至扫描时间与我们所报道的异常脑区的DTI/DKI参数值存在显著的线性相关关系。mTBI受伤原因主要为交通伤、殴打伤、坠落伤及跌倒伤。详见表1。

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表1  mTBI组与对照组临床资料比较
Tab. 1  Comparison of clinical characteristics between the mTBI group and the control group

2.2 对照组和mTBI组DTI参数比较

       相比对照组，mTBI组的双侧小脑8区及右侧小脑9区表现为FA、MD值均降低的特异性改变（FDR校正后P<0.05）；胼胝体压部及左侧穹窿、双侧枕上回和双侧顶上回FA值降低；幕上多个脑区（左侧丘脑前辐射、胼胝体膝、右侧海马、右侧额中回、右侧内侧眶额皮层、右侧海马旁回、左侧中央前回、胼胝体压部、右侧额枕上束、右侧颞上回和右侧丘脑）MD升高（FDR校正后P<0.05）；左侧外囊、左侧梭状回及右侧颞中回出现FA升高（FDR校正后P<0.05）。所有结果均通过FDR校正。上述脑区的定量分析结果详见图1, 图2。具体空间坐标、簇大小、t值及P值见表2。

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图1  两组间基于体素的FA值统计参数图及基于ROI的定量分析图。与对照组相比，mTBI组的双侧小脑8区、右侧小脑9区、左侧穹隆、胼胝体压部、双侧枕上回和双侧顶上回的FA值降低，而左侧外囊、左侧梭状回和右侧颞中回FA值上升（其中图下方色条代表t值，红色表示升高，蓝色表示降低）。FA：各向异性分数；ROI：感兴趣区；mTBI：轻度创伤性脑损伤。
Fig. 1  Voxel-based FA statistical parametric maps and quantitative analysis based on ROI of two groups. Reduced FA is observed in bilateral cerebellar lobule Ⅷ, right cerebellar lobule Ⅸ, left fornix, splenium of the corpus callosum, and bilateral superior occipital / parietal gyri; increased FA is noted in the left external capsule, left fusiform gyrus, and right middle temporal gyrus (Color bar: t-values, red = increased FA, blue = decreased FA). FA: fraction anisotropy; ROI: region of interest; mTBI: mild traumatic brain injury.

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图2  两组间基于体素的MD值统计参数图及基于ROI的定量分析图。与对照组相比，mTBI组的左侧丘脑前辐射、胼胝体膝、右侧海马、右侧额中回、右侧内侧眶额皮层、右侧海马旁回、左侧中央前回、胼胝体压部、右侧额枕上束、右侧颞上回和右侧丘脑的MD值升高，而双侧小脑8区、右侧小脑9区的MD值降低（其中图下方色条代表t值，红色表示升高，蓝色表示降低）。MD：平均扩散系数；ROI：感兴趣区；mTBI：轻度创伤性脑损伤。
Fig. 2  Voxel-based MD statistical parametric maps and quantitative analysis based on ROI of two groups. Increased MD is detected in the left anterior thalamic radiation, genu of the corpus callosum, right hippocampus, right middle frontal gyrus, right medial orbitofrontal cortex, right parahippocampal gyrus, left precentral gyrus, splenium of the corpus callosum, right superior fronto-occipital fasciculus, right superior temporal gyrus, and right thalamus; decreased MD is observed in the bilateral cerebellar lobule Ⅷ and right cerebellar lobule Ⅸ (Color bar: t-values, red = increased MD, blue = decreased MD). MD: mean diffusivity; ROI: region of interest; mTBI: mild traumatic brain injury.

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表2  两组间DTI参数值差异脑区具体信息
Tab. 2  Specific regional differences in DTI parameter values between the two groups

2.3 对照组和mTBI组DKI参数比较

       与对照组相比，mTBI组的左侧小脑8区表现为MK、AK、RK值均降低（FDR校正后P<0.05）；左侧丘脑前辐射、左侧额枕下束及左侧直回等区域MK、AK值降低（FDR校正后P<0.05）；左侧外囊AK值降低（FDR校正后P<0.05）；脑干RK值升高（FDR校正后P<0.05），是DKI参数中仅有的阳性发现；右侧外囊、右侧苍白球和右侧丘脑MK值降低及左侧丘脑AK值降低（FDR校正后P<0.05）。所有结果均通过FDR校正。上述脑区的定量分析结果见图3, 图4, 图5。具体空间坐标、簇大小、t值及P值见表3。

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图3  两组间基于体素的MK值统计参数图及基于ROI的定量分析图。与对照组相比，mTBI组的右侧内囊前肢、左侧丘脑前辐射、左侧小脑8区、右侧外囊、左右侧额枕下束、右侧苍白球、左侧直回和右侧丘脑的MK值降低（校正后P<0.05）（其中图下方色条代表t值，红色表示升高，蓝色表示降低）。MK：平均峰度；ROI：感兴趣区；mTBI：轻度创伤性脑损伤。
Fig. 3  Voxel-based MK statistical parametric maps and quantitative analysis based on ROI of two groups. Decreased MK is observed in the right anterior limb of the internal capsule, left anterior thalamic radiation, left cerebellar lobule Ⅷ, right external capsule, bilateral inferior fronto-occipital fasciculi, right globus pallidus, left rectus gyrus, and right thalamus (Color bar: t-values, red = increased MK, blue = decreased MK). MK: mean kurtosis; ROI: region of interest; mTBI: mild traumatic brain injury.

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图4  两组间基于体素的RK值统计参数图及基于ROI的定量分析图。与对照组相比，mTBI组的左侧小脑8区、核外结构的RK值降低（FDR校正后P<0.05）；而脑干的RK值升高（其中图下方色条代表t值，红色表示升高，蓝色表示降低）。RK：径向峰度；ROI：感兴趣区；mTBI：轻度创伤性脑损伤。
Fig. 4  Voxel-based RK statistical parametric maps and quantitative analysis based on ROI of two groups. Reduced RK is observed in the left cerebellar lobule Ⅷ and extra-nuclear structures, while RK is increased in the brainstem (Color bar: t-values, red = increased RK, blue = decreased RK). RK: radial kurtosis; ROI: region of interest; mTBI: mild traumatic brain injury.

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图5  两组间基于体素的AK值统计参数图及基于ROI的定量分析图。与对照组相比，mTBI组的左侧丘脑前辐射、左侧小脑8区、左侧外囊、左侧额枕下束、左侧直回、左侧丘脑、右侧海马旁回和左侧嗅区的AK值降低（FDR校正后P<0.05）（其中图下方色条代表t值，红色表示升高，蓝色表示降低）。AK：轴向峰度；ROI：感兴趣区；mTBI：轻度创伤性脑损伤。
Fig. 5  Voxel-based AK statistical parametric maps and quantitative analysis based on ROI of two groups. Decreased AK is observed in the left anterior thalamic radiation, left cerebellar lobule Ⅷ, left external capsule, left inferior fronto-occipital fasciculus, left rectus gyrus, left thalamus, right parahippocampal gyrus, and left olfactory area (Color bar: t-values, red = increased AK, blue = decreased AK). AK: axial kurtosis; ROI: region of interest; mTBI: mild traumatic brain injury.

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表3  两组间DKI参数值差异脑区具体信息
Tab. 3  Specific regional differences in DKI parameter values between the two groups

3 讨论

       本研究采用多项DTI及DKI指标（FA、MD、MK、AK、RK）探讨mTBI患者急性期的脑微结构改变。研究发现mTBI组多个脑区的DTI及DKI参数出现改变，其中均显示小脑8区异常，说明小脑可以作为开发mTBI敏感生物标志物的检测区。

3.1 mTBI后脑结构DTI参数变化

       多数研究^{[11, 26, 27, 28, 29]}发现DTI能很好地评估mTBI后灰白质的改变，并认为FA值最具有诊断价值。MAHAN等^[30]发现RD值是区分mTBI与对照组的强大预测指标，WEI等^[31]研究发现伤后3天的双侧皮质脊髓束、内囊后肢豆状核、上纵束、左终纹、左矢状层以及右后丘脑辐射的MD和AD值升高。说明DTI指标均有很好的预测价值。本研究显示mTBI急性期内多个脑区的FA、MD值出现明显差异，其中MD值显示差异脑区数最多，提示MD在检测mTBI后水分子扩散改变方面具有较广泛的捕获能力，是否具有更高诊断敏感性还需临床进一步验证。胼胝体压部及左侧穹窿、双侧枕上回和双侧顶上回FA值显著降低，幕上多个脑区MD值升高，提示白质微结构破坏及继发性血管源性水肿（vascular brain edema, VBE）；而小脑区域的FA、MD值降低，可能提示原发性剪切伤伴细胞毒性水肿（cytotoxic brain edema, CBE）。有研究^[32]发现脑损伤后CBE和VBE都会发生：其中CBE是受损组织中的主要水肿形式（MD值降低），而VBE是周围脑组织中的主要水肿形式（MD值升高）。本研究发现幕上MD值升高可能提示血管源性水肿（细胞外间隙扩大），而幕下MD值降低则可能指向细胞毒性水肿（细胞肿胀）。然而，mTBI急性期病理复杂，这些变化也可能源于轴突肿胀或髓鞘改变，还需结合多模态影像进一步证实。FA值在急性期升高或降低，其研究结果不一^{[13, 33]}。本研究显示多个区域FA降低，提示轴突完整性受损或髓鞘脱失，同时发现左侧外囊、左侧梭状回及右侧颞中回FA升高，本研究认为脑区FA升高可能与急性期选择性轴突损伤导致剩余纤维方向性相对增强，或细胞外间隙缩小有关^[13]，也可能并非简单的病理表现，可能是大脑损伤后在某些尚存资源的通路上进行结构性优化，以维持整体功能的相对稳定，未来研究可结合任务态fMRI进一步验证这些结构重塑是否伴随着相应的功能代偿激活。本研究发现FA、MD值均有升高或降低，说明mTBI急性期的病理生理过程复杂，包括轴突肿胀、水肿和脱髓鞘的混合性病理改变。

3.2 mTBI后脑结构DKI参数变化

       既往研究表明，DKI参数对脑微结构复杂性变化具有较高敏感性，MK值降低常反映神经元及神经突丢失、轴突-髓鞘密度改变或见于血管源性水肿、细胞外间隙扩大等使水分子扩散受限减弱的情形，而AK与RK均受轴突密度、髓鞘状态及细胞外间隙的共同调制，病理特异性并非一一对应^{[34, 35]}；同时AK、RK的变化（升高或降低）亦与病理时相相关（急性缺氧期因轴索肿胀、胶质增生可致AK、RK升高，慢性丢失期则趋于降低）^[36]。故对本研究观察到的AK、RK降低应理解为轴突-髓鞘复合微结构受损的可能征象，而非单一病理的特异性标志。郭冉等^[24]研究发现急性期mTBI患者多个脑区的FA、AK、RK、峰度各向异性分数（kurtosis fractional anisotropy, KFA）值低于对照组，DKI参数可作为评估急性mTBI患者脑白质改变的神经影像生物标志物。刘伟等^[25]研究发现多个脑区的MK和RK值低于对照组，慢性期仍有部分脑区低于对照组，DKI参数可作为临床预后的参考指标。有研究^[37]发现DKI在检测亚急性mTBI患者大脑微观结构变化方面具有敏感性，mTBI患者的大脑广泛白质区域及若干脑下丘核的MK值较低，且与认知障碍存在统计学关联。本研究显示DKI的MK、RK、AK值在多个脑区明显降低，说明mTBI后脑结构完整性下降和髓鞘相关改变损伤，损伤分布广泛，涉及关键的白质纤维束（如丘脑前辐射、额枕下束）、深部灰质核团（丘脑、苍白球）以及小脑，同时发现脑干的RK值升高，其不同的反应模式可能意味着独特的损伤或修复机制，值得进一步关注。

3.3 mTBI后脑结构DTI和DKI参数变化对比

       本研究通过全脑体素分析发现，mTBI存在广泛脑区（包括白质、深部灰质、小脑）的微观结构完整性破坏；与既往研究^{[19, 20, 21]}结果一致，DKI提供了更精细的信息，左侧丘脑前辐射、左侧额枕下束及左侧直回等区域MK、AK值降低，提供了比DTI更直接的轴突损伤证据。特别是在左侧外囊，我们观察到DTI显示的FA值升高（异常体素数122）与DKI显示的AK值降低（异常体素数500）之间存在明显的参数背离现象。这种背离揭示了mTBI急性期复杂的病理生理过程：FA升高可能归因于急性细胞毒性水肿导致的轴突肿胀，这种结构性狭窄虽限制了水分子扩散，但也人为地增强了各向异性（即“假性正常化”效应）。相反，AK值的降低直接反映了轴突内部微结构复杂性的丧失，可能与神经丝、微管排列紊乱及密度下降有关。因此，AK作为高阶扩散参数，对轴突内微观环境的异质性变化更为敏感，能有效捕捉到被FA掩盖的实质病理改变，凸显了DKI在解析复杂脑损伤机制中的独特优势；另外，脑干RK值升高是DKI独有的发现，RK升高的机制尚不明确，可能与脑干特定的微结构改变（如髓鞘重塑或纤维排列变化）有关，需进一步病理验证；最后，本研究重点揭示了小脑8区独特的损伤模式，发现该区域不仅表现出DTI指标（FA、MD）的异常，更伴有DKI指标（MK、AK、RK）的全面降低。小脑8区位于小脑半球的腹侧（下方）区域，毗邻小脑中脚，是小脑-大脑皮层环路的关键中继站。其功能包括高级认知与情绪整合、多模态感觉处理与疼痛、运动协调与预测。在头部受伤时，该区域因其位置更易受到剪切应力和惯性力的作用，同时其内部高度密集且走向复杂的白质纤维（连接广泛皮层区域）更易发生原发性轴索损伤，出现深度的、多层面的微结构损伤——既包括白质纤维束的宏观完整性破坏，也涉及微观层面的轴突和髓鞘联合损伤。而小脑9区仅在DTI显示异常，DKI信号未发生显著改变，可能意味着其损伤模式不同[可能以更弥漫性的轻度水肿、炎症反应或脱髓鞘为主，而尚未导致轴突本身的严重断裂或组织复杂性（峰度）的急剧丧失]或者损伤程度较轻（未达到DKI指标的检测阈值）。因此，小脑8区因其功能上的多模态整合特性和结构上的特殊易损性，在mTBI中扮演了关键角色，具备了作为客观生物标志物的优越潜力：（1）敏感性高，能同时被DTI及DKI技术捕获，测量结果更稳定；（2）症状关联性强，其功能连接网络广泛，损伤可映射到多组核心症状；（3）机制明确，AK/RK的联合改变有助于推断损伤的微观性质（轴突-髓鞘联合伤）。未来研究应纵向追踪小脑8区微结构参数的动态变化，并将其与特定临床症状（如平衡测试、认知量表、疼痛评分）的严重程度及恢复轨迹进行直接关联，以进一步验证其对于mTBI的诊断分层、预后评估和疗效监测的价值。有研究^[38]发现小脑和颞叶皮质在创伤后头痛（post-traumatic headache, PTH）的机制中起着核心作用。对于小脑8区是否与PTH有关联性的问题，因本研究中mTBI患者均存在头痛，无法进行亚组比较，未来研究将通过量化头痛评分与影像参数的相关性进一步验证。

3.4 局限性

       本研究存在一定的局限性。第一，本研究样本量较少，且为单中心研究及1.5 T场强扫描，可能导致结果有所偏倚，未来我们将扩大样本量及多中心联合检测进一步验证其准确性。相比3.0 T，1.5 T MRI信噪比较低，可能限制了微小病变的检出。但这也是多数基层医院的现状，研究结果具有一定的现实参考价值。另外，鉴于本研究样本量相对有限，我们进行了事后效力分析以评估结果的可靠性。在统计效力达到80%时，可检测到的最小效应量为Cohen's d=0.72。其中本研究中核心发现为小脑8区MK值显著降低（Cohen's d=0.93），计算所得统计效力为0.88，表明该结果具有较高的可靠性。第二，尽管纳入年龄范围为15~60岁，但实际样本集中于20~50岁。未来需在更广泛年龄段中验证结果。第三，DTI序列5 mm的层厚可能导致部分容积效应，尤其在小脑等精细结构中。未来研究应采用薄层扫描（如3 mm）以提高对小体积脑区的检测效能。另外，DKI设定生理学范围阈值（0≤MK/AK/RK≤3）可能人为截断真实高值，未来研究考虑采用更精细的质量控制方法，包括拟合优度（高残差）、数据质量[低信噪比（signal-to-noise ratio, SNR）]、解剖位置（脑脊液区域）等。第四，本研究为横断面研究，仅能反映受伤后早期的脑结构变化，未进行认知功能评估（如简易智能精神状态检查量表、蒙特利尔认知评估量表、运动脑震荡评估工具第五版等），无法评估微结构改变与临床症状严重程度的关联。第五，本研究初步分析发现，在急性期（1~7天）内，关键异常脑区的DTI/DKI参数改变与受伤至扫描的具体时间点无显著线性相关，提示这些微观结构异常可能在伤后早期即出现并相对稳定，未来需要纳入更早期时间点及进行纵向随访，以精确描绘mTBI后微观结构变化的动态轨迹。

4 结论

       综上所述，mTBI在微观结构层面引发了广泛且确切的损伤，其中小脑尤其是小脑8区，有望成为开发mTBI敏感生物标志物的关键靶区。相较于DTI，DKI能够捕捉水分子扩散的非高斯特性，提供更为精细的微结构信息，可作为DTI的重要补充手段。