目的:采用基于纤维束的空间统计(TBSS)定量方法研究腰椎间盘突出症(LDH)所致慢性腰痛患者全脑白质改变情况及其与临床特征的关系。方法:根据是否发生腰椎间盘突出，将对象分为LDH患者组(LDH组，n=31)和健康对照组(HC组，n=31)。两组对象均行磁共振弥散张量成像(DTI)及高分辨T1加权成像。采用TBSS分析方法计算各差异脑区的各向异性分数(FA)、平均弥散率(MD)、轴向弥散率(AD)、径向弥散率(RD),提取差异弥散指标值，再与各项临床指标进行偏相关分析(P<0.05)。结果:LDH组小脑中脚、胼胝体、左侧皮质脊髓束、双侧内侧丘系、双侧小脑下脚、右侧小脑上脚、双侧大脑脚、双侧内囊、双侧内囊豆状核后部、双侧辐射冠、双侧丘脑后辐射(包括视辐射)、双侧矢状束、双侧外囊、双侧扣带回、左侧穹窿/终纹及双侧上纵束区域FA值均低于HC组；小脑中脚、胼胝体、双侧内侧丘系、双侧小脑下脚、双侧小脑上脚、左侧大脑脚、左侧内囊后肢、左侧内囊豆状核后部、右侧前辐射、左侧上辐射、双侧扣带回及左侧穹窿/终纹区域RD值均高于HC组；LDH组脑白质骨架MD值及AD值升高的脑区仅局限于小脑中脚。LDH组左侧穹窿/终纹区域FA值、RD值与病程分别正相关(r=0.446,P=0.012)和负相关(r=-0.398,P=0.027)。右侧内囊豆状核后部区域FA值与日本骨科协会评分(JOA)呈正相关(r=0.567,P=0.001),左侧内侧丘系区域、左侧小脑下脚区域FA值与汉密尔顿抑郁量表评分(HAMD)均呈正相关(r=0.406,P=0.023;r=0.405,P=0.024)。结论:LDH所致慢性疼痛患者存在广泛的脑白质微结构损害，穹窿/终纹区域的白质损伤与病程密切相关。