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目的：模拟临床建立中低温体外循环术后脑损伤动物模型，进而结合组织病理学检查，研究弥散加权成像早期诊断体外循环术后脑损伤的价值。方法：1.建模：选用雄性小型猪11只，经正中开胸，20号主动脉插管及28号腔静脉管插管建立体外循环。转流降温，流量1.2～1.4L/(m2·min)，降温至26℃并转流1h,复温至37℃、并行30min后停机拔管。分离右颈内动脉，向其远端缓慢推注微栓子（直径100～300μm）1ml。分别于术前，术后24、48、72h行颅脑MRI平扫（T1WI、T2WI）及弥散加权成像（DWI）。术后72h处死动物后取脑组织，进行HE染色病理学检查。2.在建模成功的基础上，选用雄性小型猪21只，随机分为实验组（6h组、24h组）及对照组。实验组按照建模方法进行体外循环术，对照组仅进行开胸术。实验组术前及术后（6h/24h）；对照组术前、术后6h/24h行颅脑MRI及DWI检查后处死动物，取脑组织标本。所取脑组织标本根据DWI结果取材，常规石蜡包埋、切片，行HE、Nissl染色及TUNEL检测。统计分析各组术前、术后MRI平扫及DWI成像结果，DWI成像结果与HE、Nissl染色、TUNEL检测进行一致性检验。结果：1.成功建立体外循环术后脑损伤动物模型：9只动物建模成功，2只动物失败，建模成功率81.8%。所有小型猪术前、术后24和48h常规颅脑MRI检查未发现阳性病灶；术后24h，5只小型猪DWI出现新发阳性病灶，术后48h9只小型猪DWI发现阳性病灶；术后72h9只小型猪T1WI、T2WI提示新发梗死病灶。病理结果提示存在脑组织炎性细胞浸润、脑细胞水肿、小片状坏死。2.实验组（6h组、24h组）术前、术后的T1WI、T2WI无阳性发现，TlWI、T2WI检查结果和术前相比无差异；对照组动物术前、术后DWI、TlWI、T2WI检查结果和术前相比无差异，无阳性发现。6h组术后4只小型猪DWI检查发现明显的新发DWl阳性病灶；24h组术后6只小型猪DWI成像中发现新发阳性病灶。6h组、24h组与对照组两两比较，差别具有统计学意义（P <0.05），6h组与24h组实验结果比较无统计学意义(P>0.05)。脑组织标本HE染色、Nissl染色、TUNEL检测结果与DWI成像结果进行一致性检验Kappa值分别为0.602、0.626P、0.592，P值均<0.001,提示DWI成像结果与各项病理染色结果具有一致性。结论：弥散加权成像可用于诊断体外循环心脏手术后脑损伤，且较传统T1WI、T2WI像对脑损伤的敏感性更高。