第一部分多模态MRI定量评估新生儿高胆红素血症脑损害目的:探讨T1WI、T2WI、弥散加权成像（diffusion weighted imaging,DWI）及磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging,SWI）定量分析对高胆红素血症（hyperbilirubinemia,HB）新生儿脑组织损伤病理生理变化的检测能力,以期获得高效的影像诊断标志物。材料与方法:回顾性收集2015年1月至2019年3月期间临床确诊的新生儿高胆红素血症（neonatal hyperbilirubinemia,NHB）患儿75例,依据有无发生胆红素脑病（bilirubin encephalopathy,BE）将NHB患儿分成两组:高胆红素组（HB组,48例）及脑病组（BE组,27例）;同时收集44例的健康新生儿作为健康对照（healthy control,HC）组。三组患儿均行1.5T MRI颅脑T1WI、T2WI、DWI及SWI扫描。在T1WI、T2WI及表观弥散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）图上分别选取双侧苍白球（globus pallidus,GPs）与额叶白质（frontal white matter,FWMs）的最大层面手动绘制设置感兴趣区（region of interest,ROI）,测量双侧GPs、FWMs的T1WI、T2WI信号强度值及ADC值,计算出GP/FWM的T1WI、T2WI平均信号强度比值及平均ADC比值（简称T1比值、T2比值、ADC比值）。采用Kruskal-Wallis H检验比较三组间各比值的差异,并运用受试者操作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线评价各比值诊断效能,曲线下面积（area under the curves,AUCs）比较采用Delong检验。计数脑内SWI低信号灶（微出血）数目并采用Fisher精确检验进行组间差异比较。MR各比值和脑微出血（cerebral microbleed,CMB）发生率与血清总胆红素（total serum bilirubin,TSB）水平之间的关联性分别采用Spearman相关分析及点二列相关分析。结果:1.三组间T1比值存在显著性差异（H值=112.097,P＜0.001）。ROC曲线分析显示,当T1比值分别以2.68、2.65、2.15作为阈值时,HC-BE组、HB-BE组、HC-HB组之间AUCs最大（0.980、0.934、0.646）,敏感性和特异性分别为0.963、0.909;0.771、1.000;0.719、0.534。2.BE组的T2比值显著低于HB组和HC组（调整后P＜0.001）,ROC分析显示,当T2比值以0.68为阈值时,AUC（HB-BE）值最大（0.742）,敏感性和特异性分别为0.852、0.542;当T2比值以0.68为阈值时,AUC（HC-BE）值最大（0.812）,敏感性和特异性分别为0.852、0.705,而HB组与HC组的T2比值无差异（调整后P=0.190）。3.HC组、HB组、BE组苍白球的ADC比值依次减低（P＜0.001）,HC-BE组、HB-BE组之间ADC比值存在显著性差异（调整后P＜0.001、P=0.026）,但ROC分析表明,鉴别诊断能力一般（AUC=0.694、0.642）。Delong检验显示,各组间均以T1比值AUC值最大（P＜0.001）。4.与HC组对比,NHB组、HB组及BE组的脑内微出血数量明显增加（P均＜0.001）,而HB-BE组间无差异（P=0.479）。5.NHB组及BE组T1比值、T2比值、ADC比值与TSB水平无关联性（P均＞0.05）。HB组T1比值、ADC比值与TSB无相关性（P=0.825、0.714）,T2比值与TSB存在负向弱相关（r=-0.260,P=0.011）。NHB组CMBs发生率与TSB无关联性（P=0.382）。结论:1.GP/FWM的T1WI、T2WI相对信号比值对新生儿BE早期诊断具有一定价值,其中T1比值诊断效能较高,尤其能够早期发现脑损害的HB患儿。2.胆红素脑病患儿的苍白球水分子扩散受限,但与总胆红素无相关性。NHB患儿易伴发脑内微出血,需要在治疗过程予以重视。第二部分基于MR T1WI临床-影像组学模型预测新生儿急性胆红素脑病目的:探讨基于T1WI的临床-影像组学模型对新生儿急性胆红素脑病（acute bilirubin encephalopathy,ABE）的预测价值。材料与方法:本研究纳入临床确诊的ABE新生儿61例（ABE组）和50例健康新生儿（HC组）。收集ABE组及HC组的临床特征,包括性别、年龄、出生体重、孕周、母亲孕育史、胎盘、羊水粪染、胎膜早破、单/多胎妊娠、分娩方式及脐带绕颈。基于T1WI轴位图像,使用3D slicer软件手动分割双侧苍白球,生成三维感兴趣区（3D ROI）,通过radiomics分析插件自动提取双侧苍白球影像组学特征,包括一阶特征、形状特征及高阶纹理特征。随机抽取70%的样本作为训练组,建立临床-影像组学模型,其余样本用于验证模型。选择具有观察者内部稳定性的影像组学特征进行下一步分析,采用最大相关最小冗余（maximum relevance minimum redundancy,m RMR）和最小绝对收缩和选择算子（least absolute shrinkage and selection operator,LASSO）算法对影像组学特征进行降维,联合临床特征建立多因素logistic回归模型,并将该模型以列线图的形式呈现。采用受试者操作特征（ROC）曲线分析评价模型诊断效能,通过校准曲线和Hosmer-Lemeshow检验分析模型的校准性能,通过决策曲线分析评估其临床应用价值。结果:经过降维,3个临床特征和10个影像组学特征用于构建ABE临床-影像组学模型。在训练组,临床模型、影像组学模型及临床-影像组学模型ROC曲线下面积（AUCs）分别为0.880（准确性:0.807;敏感性:0.868;特异性:0.750）、0.830（准确性:0.769;敏感性:1.000;特异性:0.581）、0.930（准确性:0.833;敏感性:1.000;特异性:0.729）;验证组AUCs分别为0.850（准确性:0.818;敏感性:0.772;特异性:0.909）、0.790（准确性:0.727;敏感性:0.667;特异性:0.778）、0.920（准确性:0.878;敏感性:0.818;特异性:1.000）。临床-影像组学联合模型的列线图能够个性化预测新生儿的ABE风险。校正曲线结合Hosmer-Lemeshow检验显示临床-影像组学模型具有良好的校准效能,决策曲线显示具有良好临床净效益。结论:基于T1WI的临床-影像组学联合模型可以预测ABE的发生风险。应用列线图能够提供一个可视化和准确的临床支持工具。