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目的:基于影像大数据及机器学习技术,利用AccuBrain NeuroImage Quantification System(ANQS)云端系统,构建首个库欣病(CD)患者3D脑结构图谱,定量计算各解剖脑区的真实体积,比较CD和正常人群的全脑结构差异。利用目前领域内最大的前瞻性纵向队列,探讨经蝶术后大脑的重塑性与否,描绘全脑各个脑区的3D结构动态变化过程,及与临床指标、激素学指标的相关性。方法:前瞻性连续纳入北京协和医院神经外科50例经术后病理证实的CD患者,以及性别、年龄匹配36例正常对照组,完整采集相关临床、多模态影像数据。所有CD患者均行经鼻蝶垂体腺瘤切除术,术后3个月随访进行完整的数据重采样。数据分析后处理采用ANQS云端系统,计算机利用机器学习算法自动提取MRI生物标志物,基于图像大数据进行全脑三维结构重建、自动分割,定量测量各个脑区的体积并进行统计分析。结果:CD患者较正常人群出现全脑3D结构异常,包括全脑总灰质、额叶、顶叶、枕叶、颞叶、岛叶、扣带回的异常萎缩(P<0.05*),侧脑室及三脑室异常扩大(P<0.05*),且与高皮质醇状态密切相关(P<0.05*)。经蝶手术后,CD患者术前异常萎缩的所有脑结构较术前均明显扩大(P<0.05*),异常扩张的脑室系统较术前均有明显缩小(P<0.001**)。术后3个月随访时,CD术后治愈组的灰质总体积已恢复至与正常人群无明显差异(P>0.05),证实了全脑3D结构的重塑性。快速重塑区(双侧顶叶、双侧枕叶、双侧岛叶、扣带回)已经恢复至与正常无差异(P>0.05)。慢速重塑区(双侧额叶、双侧颞叶)虽较自身术前已经有明显恢复(额叶:P<0.001**,颞叶:P<0.05*),但与正常仍有差异(P<0.05*)。大脑重塑过程中,ACTH的相关性与脑结构改变联系最为密切,其显著相关性广泛体现在全脑总灰质(r=-0.363,P=0.014*)、额叶(r=-0.407,=0.006**)、颞叶(r=-0.487,P=0.001**)、岛叶(r=-0.295,P=0.049*)以及海马(r=-0.396,P=0.007**);F 的变化与额叶(r=-0.308,P=0.040*)、颞叶(r=-0.352,P=0.018*)、海马(r=-0.607,P<0.001**)及杏仁核(r=-0.310,P=0.038*)的脑结构重塑有显著相关;24hUFC变化与脑结构变化的相关性最小,仅存在于左侧颞叶(r=-0.350,P=0.021*)及左侧海马(r=-0.347,P=0.023*)。结论:CD患者在经蝶术后短期(3个月)即可在全脑整体水平恢复至正常人群水平,即首次证实了CD大脑结构重塑性的存在。在术后脑结构重塑过程中,快速重塑区和慢速重塑区的同时存在解释了临床上术后治愈的CD患者不完全可逆的精神障碍、记忆力下降及认知障碍。由于在脑重塑过程中的重要作用,临床上进行CD患者的术后评估时,应更加重视ACTH和F水平的恢复。