丘脑底核（STN）位于中脑吻侧，红核外侧，内囊内侧及黑质上方，是在MRI T ₂像上呈杏仁状的低信号结构，长径10~12mm，短径4~6mm。观察STN最理想的平面为MRI轴位和冠状位，其中在冠状位上呈倒“八”字形，轴位上呈正“八”字形，矢状位上的识别较轴位和冠状位困难，略呈椭圆形。STN在T ₂像上很难与黑质分开。在MRI 3.0T轴位像中，红核轮廓规整，信号强度均一，较易分辨，而STN形态较为模糊，边缘与周围其他低信号区域相对难以辨认。

STN存在亚分区，从背外侧到腹内侧分为运动区、联络区、边缘区三个亚区，三个亚区间有重叠，界限不明显，分别与运动、认知、情感相关。应用电生理监测可以确定各亚区。PD患者STN病理性β振荡明显增多，并且主要位于其背外侧的运动区。运用Hidden Markov Model（HMM）算法，通过β振荡自动分析STN的内部边界，确定背外侧的运动区。术后通过核团重建观察电极位置，优先选择位于感觉运动区的触点进行程控。也有文章认为：刺激触点位于运动区和联络区对PD运动症状的改善没有差异。DBS术后轻度躁狂患者的电极明显靠近STN腹侧，术后认知功能下降患者的电极更多位于STN的联络区。

MRI扫描的常规参数设置：T ₂加权像，TR：4000毫秒，TE：128毫秒，FOV：260~320mm2，矩阵：256×256，层厚：2~3mm，无间距，图像采集2~4次。靶点坐标经验值：X=12mm（AC-PC中点旁开），Y=2~3mm（AC-PC中点向后），Z=4~6mm（AC-PC平面向下）。Arc-angel：与中线成15°~25°角，Ring-angel：与AC-PC平面成55°~65°角。Alim L.Benabid等在《尤曼斯神经外科学》中讲述：STN在矢状位上位于AC-PC中间1/3，下方0~6mm，中线旁10~14mm。坐标为前后位（PC前）：（5.28±0.58）×1/12 AC-PC长度（范围2.88~7.08mm）；垂直位：（-1.22±0.65）×1/8丘脑高度[范围（-3.29±0.19）mm]；宽度：中线旁开（12.14±2.05）mm（范围9~15.2mm）。STN与红核位置毗邻关系相对固定，MRI T ₂加权像上能较清楚显示STN与红核的位置。Yuri M.Andrade-Souza等因此利用红核定位STN坐标（图5-1）：X为红核最外缘旁开3mm，Y在轴位上平齐红核前缘，Z在冠状位上位于红核上缘下2mm；同时提示以红核为标志的定位的准确性高于直接定位和间接定位；并得出了最佳触点相对于MCP的位置坐标： X=（12.12±1.45） mm，Y=（-2.41±1.63） mm，Z=（-2.39±1.49） mm。

此外，南方医科大学珠江医院张世忠课题组探索了一种以红核中心为标定点（图5-2），间接定位STN的新的辅助方法。运用实验所测数据（取其统计值的近似值，角度∠α为56°，长度b为0.8cm）及极易辨认的红核中点、公认12mm线即可在3.0T MRI图像中计算出STN位置。可与立体定向所得靶点位置互相对比及验证，增加靶点定位的准确性。

以MRI SWI图像为例，取红核最大直径层面，画出与红核外切的矩形，做出矩形的对角线，将交点视为红核中点，标记为点O；做出前后连合线的投影线，标记为直线L；做出与红核边缘相切且垂直于L的直线，在其一端12mm处即位于STN内，标记为点A，另一端在L上，标记为点B；连接点A、点O，延长线交L于一点，标记为点C；在计算机上精确测量点B、点C的距离，标记为长度b；精确测量AB、AC的交角，标记为∠α。

刺激STN背外侧的运动亚区比刺激中央区更有效。Ellen J.L.Brunenberg等认为MRI功能或弥散加权成像能更清楚地分辨出STN的运动亚区。在磁敏感加权成像（SWI）3T MRI下定位STN，比在T ₂加权像及液体衰减反转恢复（FLAIR）3T MRI下更加准确。