目的：糖尿病容易导致脑结构异常及认知功能障碍，但机制尚不清楚。本研究通过磁共振弥散张量成像来观察2型糖尿病患者脑白质(white matter，WM)微观结构变化，以及与认知功能障碍的关系，并探讨WM微观结构改变的可能机制。方法：对22名2型糖尿病患者与25名年龄和性别相匹配的志愿者进行DTI检查。通过基于纤维束示踪的空间统计方法(tract-based spatial statistics，TBSS)分析脑白质区域的部分各向异性(fractional anisotropy，FA)，并分析血浆晚期糖基化终产物CML(Nε-(Carboxymethyl)lysine)水平与FA值以及认知功能评分的相关性。结果：糖尿病组与对照组MMSE评分分别为25.72±3.13和28.16±2.45，差异有统计学意义（P0.05），MoCA评分分别为22.15±3.56和25.63±4.12，差异有显著统计学意义（P0.01）。2型糖尿病患者在胼胝体、扣带束、下纵束、顶叶区白质、海马及颞叶存在FA值下降，而在额叶、枕叶、内囊白质的FA值未发现明显差异。线性回归分析提示血浆CML水平与全脑平均FA值(r=-0.58, P <0.01)、MoCA评分(r=-0.47, P <0.05)均呈负相关。结论:（1）2型糖尿病患者存在脑白质微观结构改变；（2）CML可能参与糖尿病认知功能障碍的发病。