脑血管系统影像解剖学3D模式呈现

神经病学医学网3DSlicer社区作者：束旭俊

仅供学习交流！

本文内容较长，学习要有耐心，相信你会有收获，满满干货，坐在小板凳上，一起学习吧...

一、解剖探索的一种新方式

解剖学是现代西方医学大厦的基石，是外科医生理解疾病和实施手术的依据

医生的解剖理论知识主要来自解剖图谱，三维动画和尸体解剖

上述的解剖都是刻板化的，它与实际的临床实践还有很大差别，这个认知差别需要多年在手术中去反复认知，才能加深理解

借助患者的影像和三维重建技术，我们完全可以实现个体化的影像解剖探索，VR和AR能很好的还原重要解剖结构，看完影像解剖紧接着看手术中的解剖，能有效缩短解剖的认知鸿沟

借助3Dslicer和普视3D，我们会持续更新该系列，并给读者提供交互式体验，以一种新的方式来一起探索

二、Willis环（CircleofWillis）Willis环（CircleofWillis），又被称为大脑动脉环（cerebralarterialcircle），是指供应脑组织的动脉在脑底形成的环状结构

本次影像解剖使用的是7TMRITOF序列对血管进行体绘制(volumeRendering)以保留更多细节。7TMRA可以显示豆纹动脉、基底动脉干穿支血管及其顶端穿支血管,甚至可以显示后交通动脉发出的穿支血管,效果媲美DSA

Willis环是大脑动脉系统一个重要的调节枢纽,通过前交通(ACom)动脉调节左右大脑半球的供血;通过后交通(PCom)动脉调节大脑前后循环的血供

大脑分为左右半球，血供主要依靠4根血管，左侧的颈内动脉和椎动脉供应左侧大脑半球，右侧颈内动脉和椎动脉供应右侧大脑半球

打通左右大脑半球的血供主要靠前交通动脉，打通前后循环主要靠后交通动脉。所以，前、后交通动脉是构成Wiliis环的灵魂

在颅内动脉瘤、血管畸形、介入治疗时，不论是看CTA、MRA还是DSA时，交通动脉是否开放、粗细，与毗邻动脉的关系如何，这些因素是制定手术策略的主要因素

通过对willis环的术前评估，我们要达到“看山不是山”的境界，因为血管形态背后反应的是血流的状态，是大脑左、右半球，前、后循环血供博弈状态的结果

Willis环的形态Willis环的形态是大脑前后、左右血供博弈的结果，形态与功能及血管内压力相关。本次我们聚焦后交通动脉（PComA），通过PComA的形态来探讨一下颅内血液动力学

01

本例Willis环，可见右侧PComA较左侧的PComA粗，而且可见两侧PComA从颈内动脉（ICA）发出点都有膨大，这叫动脉壶腹，它预示着前后循环的压力差和PComA内的血流走向，有壶腹一侧是压力大的一侧，所以，大部分情况下，颈内动脉内压力要高于大脑后动脉。有时候，壶腹比较明显，在DSA上会被误判为后交通动脉瘤。但是从三维影像上看，动脉瘤和壶腹还是很好鉴别的，动脉瘤通常位于PComA起始部一侧，而壶腹则是PComA起始部的均匀扩大

还有一个细节，就是往往一侧后交通发达，与之相连的大脑后动脉也会相应变粗，这是适应代偿的结果

02

本例右侧后交通粗大（白色虚线），它的血运代偿强大到完全不需要大脑后动脉（黄色虚线）的存在，后交通直接替代了大脑后动脉，所以右侧P1纤细不显影，P2其实是后交通的延续。这种情况叫“胚胎型大脑后动脉”。这种完全型胚胎型大脑后动脉单侧出现的比列约为4-26%，双侧为2-4%

胚胎型大脑后动脉如果在起始部位发生后交通动脉瘤，那么不论手术还是介入治疗的风险都较正常的后交通动脉瘤大，一旦后交通动脉在治疗中发生损伤或闭塞，那么后果是灾难性的

本例基底动脉顶端的形态很有意思，一般情况下，基底动脉顶端分叉成两支大脑后动脉，呈“T”型。但本例因为右侧P1发育不全，基底动脉内的血流和压力直接传导到左侧P1，导致左侧P1被上抬了，基底动脉也向右侧弯曲，这种形态能更有效地传导血液和压力

03本例双侧后交通动脉都发育不全，这里我一直说发育不全，纤细，而不是说缺失。应为影像上不显影，并不是意味着它不存在，可能只是血管太纤细，也可能是血管内由于压力平衡，血流太过缓慢，这种情况在MRA和DSA上均不会显影。所以，描述交通动脉用“开放”或“不开放”相对合理当双侧后交通不开放，意味着前后循环之间血流交通少，一旦需要后交通代偿，如果后交通较细，那么意味着前后循环的代偿能力较差04这是另一例双侧后交通均不开放的案例。与上一例相似的地方是：1、双侧大脑前动脉（A1、A2）管径较均匀和对称，可能是缺少后交通的对颈内动脉的分流，所以保持了足够流量和压力对大脑前动脉和大脑中动脉进行充盈的结果。2、颈内动脉系统和椎动脉系统距离较近，在后交通位置最明显，似乎有种相互吸引的力量在作用一个猜想

“大脑后动脉P1-P2夹角与PComA代偿能力相关”

当后交通开放且管径较粗时，大脑后动脉由于接受来自PComA的血流，形成P1-P2的一个夹角。当然，也可以看作PComA向前拉拽PCA形成的，但第一种可能性更大

有些PComA未开放的案例，大脑后P1-P2处也存在夹角，这种情况极有可能PComA是存在的，且管径并不很细，只是由于前后循环压力对等，PComA没开放而已，这个可以在做DSA中行压颈试验来判断。

在另一些PComA未开放的案例中，P1-P2没有明显夹角，而是呈现自然的圆弧形向后走行，这个形态与中脑环池十分吻合。这种情况很可能是PComA十分细小，代偿能力差。三、颈内动脉（InternalCarotidArtery）颈内动脉自颈总动脉发出后，在颈深部上行，穿颈动脉管（岩骨）入颅，弯曲上行，沿途主要分支有:眼动脉(OphthalmicA)后交通动脉(PosteriorCommunicatingA)脉络膜前动脉（AnteriorChoroidalA）大脑前动脉(AnteriorCerebralA)大脑中动脉(MiddleCerebralA)前后位（AP）三维影像和DSA对比，在有三维影像参考的提前下，DSA平片能很快判断出脉络前、后交通等显影不佳的细小动脉侧位（LR）DSA平片上由于血管重叠，很难判断大脑中和大脑前的分支血管，但有利于观察前后走行的动脉，如：眼动脉，后交通动脉、脉络膜动脉等颈内动脉ICA分段（七分法）颈内动脉分段有两种分法，一种是“逆血流法”，由Fisher在年提出的5段分法另一种是“顺血流法”，由Bouthillier等在年提出的7段分法，以数字（C1-C7）顺着血流方向标记颈内动脉全程，该分法对神经外科具有重要的解剖意义C1颈段起于颈总动脉分叉水平，终止于颈动脉管颅外口（如下图中黄十字架）C2岩骨段这段颈内动脉位于颈动脉管内，起于颈动脉管颅外口，终止于破裂孔后缘（黄色十字架）C3破裂孔段起于颈动脉管末端，在破裂孔的垂直管内上升，向着海绵后窦，止于岩舌韧带上缘C4海绵窦段此段始于岩舌韧带上缘，止于近侧硬膜环床段(Ｃ5)此段起于近侧硬膜环,止于远侧硬膜环。床段短,长约4～6ｍｍ，斜行于外侧前床突和内侧颈动脉沟之间。床段Ｃ5属于硬膜外结构C6眼段该段起于远侧硬膜环，止于后交通动脉起点的近侧C7交通段交通段起于紧靠后交通动脉起点的近侧，止于颈内动脉分叉处四、大脑后动脉（PCA）P1（pre