目的:应用磁共振弥散张量成像(DTI)探讨脑卒中偏瘫患者神经康复机械手训练后上肢功能恢复的大脑可塑性变化。方法:将基底节区且皮质脊髓束(CST)受累的脑卒中患者30例随机分为治疗组和对照组各15例,均给予常规康复训练,治疗组则联合神经康复机械手训练,采用FMU及ARAT评定上肢运动功能,DTI检查测量CST各层面的部分各向异性值(FA)。结果:训练后,两组FMU、ARAT评分均较前提升,且治疗组更显著(P<0.05)。训练前病灶侧CST各层面FA值均较对侧降低(P<0.05),而训练后放射冠区、内囊后肢层面较前增加(P<0.05),大脑脚层面差异无统计学意义(P>0.05),治疗组内囊后肢层面较对照组增加(P<0.05)。放射冠区和内囊后肢层面的△FA与△FMU、△ARAT呈正相关(P<0.05),内囊后肢△FA与△ARAT相关性最强(r=0.688,P=0.004)。结论:神经康复机械手训练能显著提高脑卒中患者的上肢功能,表现为内囊后肢层面的修复。