目的：探讨大鼠脑弥漫性轴索损伤( DAI )后神经纤维丝蛋白NF68表达与磁共振弥散张量成像参数值变化的相关性。从分子病理学方面检验DAI后影像学检查的准确性及科学性，以明确磁共振尤其是DTI在DAI的临床诊断、预后评估中的价值。材料与方法：将42只SD大鼠随机均分为对照组及损伤组（用marmarou自由落体装置制作成大鼠脑DAI模型），使用GE1.5T磁共振扫描仪在伤后3h、6h、12h、24h、72h不同时间点行常规头部MRI、DTI扫描。扫描后大鼠在10%水合氯醛腹腔麻醉下迅速断头取脑，经固定、脱水、透明、石蜡包埋等处理，经脑矢状位切片（5μm），选脑干部位，予光镜定位。分别行HE染色、Gless嗜银染色及用anti-Neurofilament 68 NF68 antibody免疫组化染色。对照组7只大鼠，不进行头部重物打击，其余实验步骤同实验组。比较DTI结果与病理学检查结果。结果：正常对照组在T1WI、T2WI各方位成像上未见明显异常信号。而损伤组在T1WI、T2WI各方位成像上除了局部脑肿胀外，有少数大鼠出现脑出血影像学表现。DTI扫描后，与正常对照组相比，损伤组FA测值于伤后3h即开始下降，随后逐渐降低并于72h达最低值；ADC测值于伤后3h开始逐渐升高，于12h达高峰，后逐渐降低并于72h达最低值。病理检查显示，损伤组伤后3h光镜下HE染色及嗜银染色可见脑干轴索出现肿胀，随着时间进展，轴索进一步迂曲成角畸形，部分轴索断裂轴缩球形成。损伤组脑干轴索轴浆NF68染色也逐渐增强，伴随轴索结构的变化, NF68阳性轴索染色强度和数量逐步递增至24h达高峰，随后逐渐降低。统计结果表明，损伤组24h前神经纤维丝NF68的表达与FA值之间存在负相关，r值为-0.494，P <0.01，72h无相关性，P >0.05。损伤组NF68的表达与ADC值之间在伤后12h内存在正相关性，r值为0.504, P <0.01, 24h无相关性，P >0.05, 72h呈正相关，r值为0.393,P =0.01。结论：大鼠DAI早期DTI可检测出常规MRI无法发现的影像学改变，DTI可以在活体水平反映出大鼠DAI后脑干脑水肿及轴索损伤所发生的病理改变,大鼠DAI后神经纤维丝NF68的表达与DTI参数值（FA值与ADC值）之间具有密切的相关性，DTI在DAI的早期诊断、预后判定有重要价值。