WILLIS环的增强MRA形态与解剖标本的对比研究

王云玲， 罗　琳， 闫国珍， 闫旭升

(1.包头医学院，内蒙古包头 014010； 2.包头医学院第一附属医院)



WILLIS环的增强MRA形态与解剖标本的对比研究

王云玲1， 罗琳2， 闫国珍2， 闫旭升1

(1.包头医学院，内蒙古包头 014010； 2.包头医学院第一附属医院)

[摘要]目的：通过增强MRA对大脑动脉环(willis环)的形态分析，并与解剖标本对比，探讨增强MRA(contrast-enhanced Magnetic resonance angiograms)在Willis环显示方面的临床应用价值。方法：收集头颅核磁增强MRA病例72例为实验组，将MRA图像上的willis环进行分型，同时观察后交通动脉的显示情况；收集解剖标本41例为对照组，对其进行分型。比较两组中分型差别及后交通动脉的显示差别。结果：对照组中Ⅰ型的所占的比例是75.6 %(31/41)，高于实验组26.4 %(19/72)(P<0.05)；对照组中Ⅱ型所占的比例为17.1 %(7/41)，低于实验组62.5 %(45/72)(P<0.05)；对照组双侧后交通动脉的显示率为80.5 %(33/41)，高于实验组27.8 %(20/72)(P<0.05)。以解剖标本的结果为标准，willis环的Ⅰ型比例最大，而增强MRA病例组中，willis环的Ⅱ型比例最大。结论：增强MRA可以良好显示willis环的形态，但在双侧后交通动脉显示上存在局限性；willis环的形态变异对临床治疗有重要的指导意义。

[关键词]增强MRA；willis环；解剖

Willis环位于脑底，是沟通颈内动脉和椎-基底动脉的重要结构，willis环的存在对于脑血管血流量下降所造成的脑灌注不足具有代偿作用[1]，因此，掌握患者willis环的结构和类型有着非常重要的意义。随着影像设备的迅速更新和发展，临床对影像诊断的要求越来越高，因此寻求最佳的影像检查方法是非常必要的。研究表明，三维时间飞跃法磁共振血管成像(Three-dimensional time-of-flight Magnetic resonance angiograms,3D-TOF MRA)是评价willis环的形态结构的一种敏感方法。增强MRA(contrast-enhanced Magnetic resonance angiograms)是通过注射钆制剂使血管显影，本研究是通过增强MRA对willis环进行显示，了解显示情况，并与解剖标本进行对比，从而明确增强MRA对willis环的显示在临床中的应用价值。

1对象与方法

1.1对象选取2014年7月至2015年8月在我院行增强MRA的患者72例为实验组，其中男性39例，女性33例，年龄13～80岁，平均53岁，所有入选的病例既往无血管病史，神经系统检查阴性。

1.2方法使用飞利浦3.0 T磁共振扫描仪，首先静脉穿刺快速注入顺磁性钆对比剂后，立即进行s3D-CAROTIDS序列扫描，药量为0.2 mL/kg，速度为1.5～1.8 mL/s，扫描范围包括willis环区域。查阅文献[2]，将willis环分为四型：Ⅰ型为前后循环完整型，即组成前后循环的血管都在；Ⅱ型为前循环完整型，即组成前循环的血管都在，而后循环的血管至少有一支血管未显示；Ⅲ型为后循环完整型，即组成后循环的血管都在，而组成前循环的血管至少有一支未显示；Ⅳ型为前后循环均不完整型，即组成前后循环的血管均至少有一支血管未显示。有研究表明，willis环分型与年龄及性别无相关性[1]。

1.3图像分析将所得的willis环的增强MRA源图像，在工作站内进行处理，选中病例后进入RC界面，找到血管的源图像进入3D重建，选择轴位重建，层厚3 mm，层数50层，必须包括完整的willis环，然后进入重建，最后得出3D重建图像，观察willis环的构成，各组成血管有无变异及willis环的完整性，观察后交通动脉的显示。有研究表明，源图像能提供更多血管信息，尤其对小血管的显示[3]。规定只有见到willis环组成血管的起止点才能确定该血管的存在，并且平均直径大于0.8 mm，此过程由两位医师共同完成，若两位医师有不同意见，经过讨论后达成共识。

1.4解剖标本选择选取41例在10 %福尔马林液中固定的硬脑膜完整的成人脑标本为对照组，脑血管未做灌注处理，尸体来自内蒙古科技大学包头医学院人体解剖学教研室。

1.5统计学分析所有数据均采用SPSS 17.0软件进行统计学处理，计数资料以率(%)表示，采用χ2检验，检验水准为α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1对照组中Ⅰ型的所占的比例是75.6 %，高于实验组(26.3 %)(P<0.05)；在对照组Ⅱ型所占的比例为17.1 %，低于实验组(62.5 %)(P<0.05)，见表1。

表1　解剖标本及MRA图像的willis环分型比较

2.2对照组双侧后交通动脉的显示率为80.5 %，高于实验组(27.8 %)(P<0.05)。见表2。

表2　后交通动脉显示

3讨论

MRA是一种显示血管的无创的较敏感的检查方法，重建后的MIP图像及VR图像能够立体直观的显示willis环的整体，便于观察其分型，但是重建后的图像会丢失部分信息，一些较细的血管显示较差，因此本研究是将源图像与重建图像结合在一起进行观察。本研究显示，实验组willis环的完整率及双侧后交通动脉的显示率较对照组均低，由此可见，增强MRA双侧后交通的不完全显示造成willis环的完整率降低，提示增强MRA对willis环的完整性显示有一定的局限性，尤其对后交通动脉的显示效果更差。分析其原因可能有，首先后交通动脉管径本身较细，有研究表明MRA对于直径小于0.7 mm的血管显示不清；其次部分病例存在胚胎性大脑后动脉，即后交通动脉起自同侧颈内动脉并延续为大脑后动脉，还有部分病例无后交通动脉，导致willis环不完整。Willis环的代偿能力与其完整性有关系[4]，willis环连接椎基底动脉系统与颈内动脉系统，当某一血管发生狭窄或堵塞时，完整的willis环可以通过侧支循环代偿缺血区域，减轻或避免该区域缺血或梗死[5]。而MRA作为目前检查血管重要手段，对willis环各血管的显示可以与DSA媲美，特别是对颈内动脉及基底动脉的显示，可以达到100 %，而对前后交通等细小血管的显示率较低。增强MRA对细小血管的显示较差，但对willis环形态及变异显示较好，可以帮助临床制定有效的治疗方案。

参考文献

[1]何杰，刘怀军，黄渤源，等.willis环三维时间飞跃法磁共振成像的形态、解剖变异及脑底动脉直径的测量[J].生物医学工程学杂志,2007,24(1)：39-44.

[2]陈述花,于铁链,张云亭,等.正常国人WILLIS环形态的MRA研究[J].中枢神经放射学,2003,22(9)：732-735.

[3]Butter WE, Barker FG, Crowell RM. Patients with polycystic kidney disease would benefit from routine magnetic resonance angiographic screening for intracerebral aneurysm: a decision analysis[J].Neurosurgery,1996,38(3):506-516.

[4]RODDA R A.PATH F R C. Thearerial pattern sassociated with internal carotid and cerebral infarcts[J].Storke.1986,17(1):69-75.

[5]黎洪展,刘亚杰，刘振华，等.WILLIS环变异及其与脑梗死的关系[J].广东医学，2006,27(5):676-678.

通讯作者：罗琳

(收稿日期：2015-08-15)