【原】腦血管系統(tǒng)影像解剖學(xué)：3D模式呈現(xiàn)

神經(jīng)病學(xué)醫(yī)學(xué)網(wǎng) 2021-12-07

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一、解剖探索的一種新方式

解剖學(xué)是現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué)大廈的基石，是外科醫(yī)生理解疾病和實(shí)施手術(shù)的依據(jù)

醫(yī)生的解剖理論知識(shí)主要來(lái)自解剖圖譜，三維動(dòng)畫和尸體解剖

上述的解剖都是刻板化的，它與實(shí)際的臨床實(shí)踐還有很大差別，這個(gè)認(rèn)知差別需要多年在手術(shù)中去反復(fù)認(rèn)知，才能加深理解

借助患者的影像和三維重建技術(shù)，我們完全可以實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的影像解剖探索，VR和AR能很好的還原重要解剖結(jié)構(gòu)，看完影像解剖緊接著看手術(shù)中的解剖，能有效縮短解剖的認(rèn)知鴻溝

借助3D slicer和普視3D，我們會(huì)持續(xù)更新該系列，并給讀者提供交互式體驗(yàn)，以一種新的方式來(lái)一起探索

二、Willis環(huán)（Circle of Willis）

Willis環(huán)（Circle of Willis），又被稱為大腦動(dòng)脈環(huán)（cerebral arterial circle），是指供應(yīng)腦組織的動(dòng)脈在腦底形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)

本次影像解剖使用的是7T MRI TOF序列對(duì)血管進(jìn)行體繪制(volume Rendering)以保留更多細(xì)節(jié)。7T MRA可以顯示豆紋動(dòng)脈、基底動(dòng)脈干穿支血管及其頂端穿支血管,甚至可以顯示后交通動(dòng)脈發(fā)出的穿支血管,效果媲美DSA

Willis環(huán)是大腦動(dòng)脈系統(tǒng)一個(gè)重要的調(diào)節(jié)樞紐,通過(guò)前交通(ACom)動(dòng)脈調(diào)節(jié)左右大腦半球的供血;通過(guò)后交通(PCom)動(dòng)脈調(diào)節(jié)大腦前后循環(huán)的血供

大腦分為左右半球，血供主要依靠4根血管，左側(cè)的頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈供應(yīng)左側(cè)大腦半球，右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈供應(yīng)右側(cè)大腦半球
打通左右大腦半球的血供主要靠前交通動(dòng)脈，打通前后循環(huán)主要靠后交通動(dòng)脈。所以，前、后交通動(dòng)脈是構(gòu)成Wiliis環(huán)的靈魂
在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、血管畸形、介入治療時(shí)，不論是看CTA、MRA還是DSA時(shí)，交通動(dòng)脈是否開放、粗細(xì)，與毗鄰動(dòng)脈的關(guān)系如何，這些因素是制定手術(shù)策略的主要因素
通過(guò)對(duì)willis環(huán)的術(shù)前評(píng)估，我們要達(dá)到“看山不是山”的境界，因?yàn)檠苄螒B(tài)背后反應(yīng)的是血流的狀態(tài)，是大腦左、右半球，前、后循環(huán)血供博弈狀態(tài)的結(jié)果

Willis環(huán)的形態(tài)

Willis環(huán)的形態(tài)是大腦前后、左右血供博弈的結(jié)果，形態(tài)與功能及血管內(nèi)壓力相關(guān)。本次我們聚焦后交通動(dòng)脈（PComA），通過(guò)PComA的形態(tài)來(lái)探討一下顱內(nèi)血液動(dòng)力學(xué)

本例Willis環(huán)，可見(jiàn)右側(cè)PComA較左側(cè)的PComA粗，而且可見(jiàn)兩側(cè)PComA從頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）發(fā)出點(diǎn)都有膨大，這叫動(dòng)脈壺腹，它預(yù)示著前后循環(huán)的壓力差和PComA內(nèi)的血流走向，有壺腹一側(cè)是壓力大的一側(cè)，所以，大部分情況下，頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)壓力要高于大腦后動(dòng)脈。有時(shí)候，壺腹比較明顯，在DSA上會(huì)被誤判為后交通動(dòng)脈瘤。但是從三維影像上看，動(dòng)脈瘤和壺腹還是很好鑒別的，動(dòng)脈瘤通常位于PComA起始部一側(cè)，而壺腹則是PComA起始部的均勻擴(kuò)大

還有一個(gè)細(xì)節(jié)，就是往往一側(cè)后交通發(fā)達(dá)，與之相連的大腦后動(dòng)脈也會(huì)相應(yīng)變粗，這是適應(yīng)代償?shù)慕Y(jié)果

本例右側(cè)后交通粗大（白色虛線），它的血運(yùn)代償強(qiáng)大到完全不需要大腦后動(dòng)脈（黃色虛線）的存在，后交通直接替代了大腦后動(dòng)脈，所以右側(cè)P1纖細(xì)不顯影，P2其實(shí)是后交通的延續(xù)。這種情況叫“胚胎型大腦后動(dòng)脈”。這種完全型胚胎型大腦后動(dòng)脈單側(cè)出現(xiàn)的比列約為4-26%，雙側(cè)為2-4%

胚胎型大腦后動(dòng)脈如果在起始部位發(fā)生后交通動(dòng)脈瘤，那么不論手術(shù)還是介入治療的風(fēng)險(xiǎn)都較正常的后交通動(dòng)脈瘤大，一旦后交通動(dòng)脈在治療中發(fā)生損傷或閉塞，那么后果是災(zāi)難性的

本例基底動(dòng)脈頂端的形態(tài)很有意思，一般情況下，基底動(dòng)脈頂端分叉成兩支大腦后動(dòng)脈，呈“T”型。但本例因?yàn)橛覀?cè)P1發(fā)育不全，基底動(dòng)脈內(nèi)的血流和壓力直接傳導(dǎo)到左側(cè)P1，導(dǎo)致左側(cè)P1被上抬了，基底動(dòng)脈也向右側(cè)彎曲，這種形態(tài)能更有效地傳導(dǎo)血液和壓力

本例雙側(cè)后交通動(dòng)脈都發(fā)育不全，這里我一直說(shuō)發(fā)育不全，纖細(xì)，而不是說(shuō)缺失。應(yīng)為影像上不顯影，并不是意味著它不存在，可能只是血管太纖細(xì)，也可能是血管內(nèi)由于壓力平衡，血流太過(guò)緩慢，這種情況在MRA和DSA上均不會(huì)顯影。所以，描述交通動(dòng)脈用“開放”或“不開放”相對(duì)合理

當(dāng)雙側(cè)后交通不開放，意味著前后循環(huán)之間血流交通少，一旦需要后交通代償，如果后交通較細(xì)，那么意味著前后循環(huán)的代償能力較差

這是另一例雙側(cè)后交通均不開放的案例。與上一例相似的地方是：

1、雙側(cè)大腦前動(dòng)脈（A1、A2）管徑較均勻和對(duì)稱，可能是缺少后交通的對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈的分流，所以保持了足夠流量和壓力對(duì)大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈進(jìn)行充盈的結(jié)果。

2、頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)和椎動(dòng)脈系統(tǒng)距離較近，在后交通位置最明顯，似乎有種相互吸引的力量在作用

一個(gè)猜想

“大腦后動(dòng)脈P1-P2夾角與PComA代償能力相關(guān)”

當(dāng)后交通開放且管徑較粗時(shí)，大腦后動(dòng)脈由于接受來(lái)自PComA的血流，形成P1-P2的一個(gè)夾角。當(dāng)然，也可以看作PComA向前拉拽PCA形成的，但第一種可能性更大

有些PComA未開放的案例，大腦后P1-P2處也存在夾角，這種情況極有可能PComA是存在的，且管徑并不很細(xì)，只是由于前后循環(huán)壓力對(duì)等，PComA沒(méi)開放而已，這個(gè)可以在做DSA中行壓頸試驗(yàn)來(lái)判斷。

在另一些PComA未開放的案例中，P1-P2沒(méi)有明顯夾角，而是呈現(xiàn)自然的圓弧形向后走行，這個(gè)形態(tài)與中腦環(huán)池十分吻合。這種情況很可能是PComA十分細(xì)小，代償能力差。

三、頸內(nèi)動(dòng)脈（Internal Carotid Artery）

頸內(nèi)動(dòng)脈自頸總動(dòng)脈發(fā)出后，在頸深部上行，穿頸動(dòng)脈管（巖骨）入顱，彎曲上行，沿途主要分支有:

眼動(dòng)脈 (Ophthalmic A)
后交通動(dòng)脈 (Posterior Communicating A)
脈絡(luò)膜前動(dòng)脈（Anterior Choroidal A）
大腦前動(dòng)脈 (Anterior Cerebral A)
大腦中動(dòng)脈 (Middle Cerebral A)

前后位（AP）三維影像和DSA對(duì)比，在有三維影像參考的提前下，DSA平片能很快判斷出脈絡(luò)前、后交通等顯影不佳的細(xì)小動(dòng)脈

側(cè)位（LR）DSA平片上由于血管重疊，很難判斷大腦中和大腦前的分支血管，但有利于觀察前后走行的動(dòng)脈，如：眼動(dòng)脈，后交通動(dòng)脈、脈絡(luò)膜動(dòng)脈等

頸內(nèi)動(dòng)脈ICA分段（七分法）

頸內(nèi)動(dòng)脈分段有兩種分法，一種是“逆血流法”，由Fisher在1938年提出的5段分法

另一種是“順血流法”，由Bouthillier等在1996年提出的7段分法，以數(shù)字（C1-C7）順著血流方向標(biāo)記頸內(nèi)動(dòng)脈全程，該分法對(duì)神經(jīng)外科具有重要的解剖意義

C1頸段

起于頸總動(dòng)脈分叉水平，終止于頸動(dòng)脈管顱外口（如下圖中黃十字架）

C2巖骨段

這段頸內(nèi)動(dòng)脈位于頸動(dòng)脈管內(nèi)，起于頸動(dòng)脈管顱外口，終止于破裂孔后緣（黃色十字架）

C3破裂孔段

起于頸動(dòng)脈管末端，在破裂孔的垂直管內(nèi)上升，向著海綿后竇，止于巖舌韌帶上緣

C4海綿竇段

此段始于巖舌韌帶上緣，止于近側(cè)硬膜環(huán)

床段(Ｃ5)

此段起于近側(cè)硬膜環(huán),止于遠(yuǎn)側(cè)硬膜環(huán)。床段短,長(zhǎng)約4～6ｍｍ，斜行于外側(cè)前床突和內(nèi)側(cè)頸動(dòng)脈溝之間。床段Ｃ5屬于硬膜外結(jié)構(gòu)

C6眼段

該段起于遠(yuǎn)側(cè)硬膜環(huán)，止于后交通動(dòng)脈起點(diǎn)的近側(cè)

C7交通段

交通段起于緊靠后交通動(dòng)脈起點(diǎn)的近側(cè)，止于頸內(nèi)動(dòng)脈分叉處

四、大腦后動(dòng)脈（PCA）

P1（precommunicating seg）：交通前段
P2（postcommunicating seg）：交通后段或環(huán)池段
P3（quadrigeminal seg）：四疊池段
P4（calcarine seg）：距裂段

P1（precommunicating seg）：交通前段
P2（postcommunicating seg）：交通后段或環(huán)池段
P3（quadrigeminal seg）：四疊池段
P4（calcarine seg）：距裂段

OK，看完解剖圖譜再看下面MRA的MIP像

是不是一頭問(wèn)號(hào)？仍然看不出分段。

不急，看完三維影像，就可以把PCA拿捏的死死的！先看一下PCA全貌，了解一下大致形態(tài)。接下來(lái)，我們?cè)俜侄沃v。

PCA全貌（俯視）

PCA全貌（左前）

P1段

大腦后動(dòng)脈起自基底動(dòng)脈分叉，在腳間池內(nèi)沿大腦腳向外側(cè)行走，從起始處到后交通連接處稱為P1段，也叫交通前段

P2段

大腦后動(dòng)脈繼續(xù)呈弓形繞大腦腳向后外側(cè)行走，進(jìn)入環(huán)池，在中腦外側(cè)面發(fā)出顳下分支動(dòng)脈（顳下前動(dòng)脈和顳下后動(dòng)脈）。從后交通起始到中腦后緣止，稱為P2段，也稱環(huán)池段

P2段分為前段（P2A）和后段（P2P）兩端，分界點(diǎn)一般在P2段中點(diǎn)處，該處一般有顳下前動(dòng)脈發(fā)出，也可將顳下前動(dòng)脈作為P2A和P2B的分界點(diǎn)

P3段

大腦后動(dòng)脈繼續(xù)繞頂蓋而行，往后經(jīng)過(guò)四疊池旁，到丘腦枕及外側(cè)膝狀體下方，在距狀溝前端發(fā)出頂枕動(dòng)脈和距狀動(dòng)脈兩個(gè)分支。從中腦后緣起到距狀溝前緣，此段為P3段或叫四疊池段

P4段

此段為走形在距狀裂和頂枕溝內(nèi)走形直到皮層到動(dòng)脈

P3段-P4段分界點(diǎn):

距狀裂和頂枕溝段前端（前緣）位置在哪里？

從軸位上很難判斷距狀裂最前界；但在矢狀位上可以清楚的看到頂枕溝和距狀溝匯聚的位置（黃色十字架），也就是距狀溝最前界。在三維影像上看（AP位），頂枕動(dòng)脈向外側(cè)走形轉(zhuǎn)折處，即為P4段開始

側(cè)位PCA分段全貌

再回過(guò)頭來(lái)看MRA的MIP像，是不是清清楚楚、明明白白了？

俯視位對(duì)照?qǐng)D

側(cè)位對(duì)照?qǐng)D

側(cè)俯位對(duì)照

五、大腦中動(dòng)脈（MCA）

頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）終末有大腦前動(dòng)脈（ACA）和大腦中動(dòng)脈（MCA）兩個(gè)大分支。MCA發(fā)出后先向外側(cè)走行，在側(cè)裂近端由前下向后上走行，途中發(fā)出很多深穿支和皮層支

M1段

又叫水平段或蝶骨段，自ICA分叉起到側(cè)裂轉(zhuǎn)折處，M1段個(gè)體化差異較大，可為單干，或在走行過(guò)程中分成兩支甚至三支后再進(jìn)入外側(cè)裂的情況。所以M1段又可分為分叉前和分叉后段。本例M1分為兩支，上干細(xì)（淡藍(lán)）、下干粗（黃色），下干進(jìn)入外側(cè)裂又分成3個(gè)分支（綠色箭頭）

M1段中常見(jiàn)的分支有:豆紋動(dòng)脈（紅圈內(nèi)）和顳前動(dòng)脈（綠圈內(nèi)）

M2段

又叫腦島段（藍(lán)色區(qū)域），是M1在側(cè)裂內(nèi)的延續(xù)，走行于島葉表面，終于島環(huán)溝（黃色箭頭）

M3段

又叫島蓋段，始于環(huán)島溝（黃箭頭），終于側(cè)裂表面

M4段

又叫皮層支，始于側(cè)裂表面，向大腦半球表面擴(kuò)展

皮層分支動(dòng)脈

六、大腦前動(dòng)脈（ACA）

大腦前前動(dòng)脈（ACA）是頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）的另一個(gè)重要終末分支。按照Fischer分段可分為5段：A1~A5段

A1段

水平段，自ICA分叉起始后向內(nèi)側(cè)走行進(jìn)入前縱裂，止于前交通動(dòng)脈，也有可叫作ACA的交通前段。該例前交通動(dòng)脈短小未開放，影像上無(wú)法看到