目的:大脑是复杂的神经网络,弥散张量成像图像的图论分析可构建大脑结构网络,研究其拓扑特性。大脑的能量需求主要依赖氧化代谢,近期有研究表明大脑功能网络与局部脑代谢有关,结构和功能有着密切的联系,结构的变化通常伴随着相应功能的改变,本文测量静息及任务时全脑氧代谢率的差异,并探索脑结构网络特性与脑代谢之间的关系。研究方法:本文以正常年轻志愿者为研究对象,利用T2弛豫自旋标记成像(TRUST)技术定量静脉血氧含量,伪连续动脉自旋标记(pCASL)技术定量脑血流量,利用菲克法则分别计算静息及Stroop任务时全脑氧代谢,用配对T检验比较任务前后氧代谢差异;弥散张量成像构建大脑结构网络,pearson相关分析网络拓扑性质与脑氧代谢关系。结果:静息及任务时全脑氧代谢率及脑氧摄取分数无明显差异,脑血流量的变化有统计学意义。脑氧摄取分数与部分全局神经网络参数负相关,且为指数相关,同时任一全局网络特性与脑氧耗量的变化均不是简单的一次线性相关。结论:本研究应用新兴磁共振成像方法,无损地测量了全脑氧代谢,任务前后不会改变总脑氧代谢率;脑白质网络与氧代谢指标的相关分析显示大脑网络全局拓扑特性与脑氧耗量的关系复杂,网络的效率越高,执行相同任务时系统传递及处理信息参与的神经元越少,能量消耗就越小。DTI技术结合图论分析方法这一重要影像方法,为今后探索与脑代谢相关疾病的脑结构连通性和脑氧代谢之间的关系变化提供可能。