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目的: 应用基于体素形态学分析技术比较甲状腺相关性眼病视神经病变患者和甲状腺相关性眼病无视功能损害患者中枢神经系统结构的差异。 方法: 临床收集22例甲状腺相关性眼病患者，根据最佳矫正视力是否达到20/20，或者伴视野检查结果示平均缺损值是否＜-5dB，即有无视功能损害分组，一组为伴视神经病变的12例TAO患者，共21只眼，称为甲状腺相关性眼病视神经病变(Dysthyroid Optic Neuropathy，DON)组（DON组），一组为无视神经病变的10例甲状腺相关性眼病患者，共18只眼，称为甲状腺相关性眼病无视神经病变组（非DON组），两组的性别、年龄、患甲状腺相关性眼病的病程及甲状腺功能异常病程无统计学差异，所有患者均为右利手。所有入选患者进行视力、24小时眼压、视野分析等检查，记录得到最佳矫正视力、24小时IOP平均值、24小时IOP标准差、24小时IOP最大值最小值差(IOPmax-min)、视野平均缺损等数据;进行甲状腺功能检测，得到T3、T4、FT3、FT4、TSH数据;接受头颅功能磁共振(fMRI)检查，得到图像数据并按Barrett方法计算各眼的眼肌指数;应用基于体素形态学分析(VBM)技术测量并比较两组患者中枢神经灰质(GM)密度的差异;各检查步骤分别由一位对该检查操作技术熟练的医师进行相关操作和测量。 采用IBM SPSS19.0统计软件，两组间样本均数比较采用独立样本t检验，以P＜0.05有统计学意义;参数相关性分析采用Pearson相关分析，以P＜0.05有统计学意义。 结果: 与非DON组相比，DON组在右侧Cerebelum-Crus1（AAL大脑分区）区域、左侧Cerebelum-Crus1区域、右侧颞下回区域(Temporal-Inf-R)，左侧颞下回区域(Temporal-Inf-L)以及右侧前扣带回区域(Cingulum-Ant-R)、右侧梭状回区域(Fusiform-R)的灰质(Grey matter，GM)密度下降(P＜0.001)。DON组与非DON组的24小时IOP平均值分别为18.28±2.65 mmHg(10.67～22.67 mmHg)与17.76±3.30 mmHg(14.17～22.00 mmHg)(P=0.629)，眼肌指数分别为0.48±0.14(0.203～0.729)与0.47±0.14(0.316～0.707)(P=0.926)，差异无统计学意义;DON组与非DON组24小时IOP标准差分别为2.06±0.94(0.98～3.55)与1.34±0.83(0～3.27)(P=0.031)，24小时IOPmax-min结果分别为5.54±2.85 mmHg(2～12mmHg)与3.53±2.03mmHg(0～6mmHg)(P=0.029)，差异有统计学意义，说明DON组24小时眼压波动大于非DON组。DON组与非DON组间甲状腺功能各项指标差异无统计学意义(P＞0.05)。 对上述六个密度异常灰质区域与各眼科检查结果做相关性分析，得到: Log MAR最佳矫正视力分别与右侧Cerebelum-Crus1(相关系数r=-0.475，P=0.005)、右侧前扣带回（相关系数r=-0.409，P=0.018）、左侧颞下回（相关系数r=-0.448，P=0.009）、右侧颞下回（相关系数r=-0.475，P=0.002）显著相关;LogMAR最佳矫正视力与OP标准差（相关系数r=0.488，P=0.005）、IOPmax-min（相关系数r=0.535，P=0.002）分别显著相关;但与左侧Cerebelum-Crus1、右侧梭状回、IOP平均值及眼肌指数无相关统计学意义。视野平均缺损与上述六个异常脑区及眼压结果、眼肌指数均与无相关统计学意义。 结论: 本研究中DON患者较非DON患者，不仅存在视功能视神经的损害，还存在中枢神经多区域的损害，其中右侧Cerebelum-Crus1、右侧前扣带回、双侧颞下回都分别与矫正视力相关，并且眼肌指数与视功能检查结果无相关，与目前认为的DON的发生机制为甲状腺相关性眼病患者眶尖处眼外肌肥大或眼内容物增加压迫视神经所致不符。这提示DON的发病可能存在其它机制，这种机制同时也作用于中枢神经系统。