目的：探讨阿尔茨海默病（AD）患者灰质体积、血清半乳糖凝集素3（Gal-3）与认知功能的相关性。方法：选取2021年1月—2023年12月在镇江市第一人民医院神经内科确诊的AD患者30例（AD组）以及年龄相匹配的健康对照者30例（对照组）为研究对象。采用简易精神状态检查（MMSE）量表进行认知功能检测，酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清Gal-3的表达水平，采用核磁共振技术测量脑灰质体积。结果：AD组血清中Gal-3水平（6.69±1.71）pg/mL明显高于对照组（5.26±0.92）pg/mL，差异有统计学意义（P<0.05）。AD组灰质体积（596.03±26.25）cm³明显低于对照组（620.40±33.64）cm³，差异有统计学意义（P<0.05）。AD组MMSE评分和Gal-3的表达水平呈负相关关系（r=-0.740,P<0.001），和灰质体积呈正相关关系（r=0.626,P<0.001）。受试者工作特征（ROC）曲线分析显示，血清Gal-3含量诊断AD的ROC曲线下面积为0.747，灵敏度为66.7%，特异度为76.7%；灰质体积诊断AD的ROC曲线下面积为0.718，灵敏度为70%，特异度为70%；将血清Gal-3和灰质体积联合进行ROC曲线分析，结果显示曲线下面积为0.773，灵敏度为73.3%，特异度为83.3%。结论：AD患者的灰质体积、血清Gal-3水平与认知功能有相关性，两者联合可提高AD的临床诊断效能。