头颅 MRA 不会看?MCA、PCA…这篇讲全了!

头颅 MRA 不会看?MCA、PCA…这篇讲全了!

原创 作者:李锐 公号:丁香园神经时间 发布时间:2023-06-14 19:58 发表于浙江

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影像检查技术在脑血管病的诊断、疗效评估及预后判断具有重要的价值,其中脑血管成像可帮助了解血管闭塞的部位、有无斑块及其性质,有无血管畸形、动脉瘤等,对确诊临床病因、制定精准治疗方案及判断预后具有重要意义。

如何进行颅脑 MRA 的阅片呢?这篇文章对你一定会有帮助。

1 常用血管成像对比

颅脑 MRA 的阅片相对于常规 MRI 图像阅片简单一些,在熟悉脑血管解剖及变异的基础上,对影像进行分析,图像比较直观。

目前,常用的血管成像有 3 种方法(表 1):

磁共振血管成像(MRA); CT 血管成像(CTA); 数字剪影血管造影(DSA)。MRA 可注射或不注射对比剂,而后两者均需要注射对比剂,MRA 主要用于颅内血管、颈部血管和下肢血管成像。

表 1. MRA、CTA、DSA 三种血管成像方法对比

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2 磁共振血管成像(MRA)概述

基本原理:MRA 是利用流动的血液磁共振信号与周围静止组织的磁共振信号差异而形成图像对比的技术,基本原理包括饱和效应、流入增强效应和流动去相位效应,是通过捕获血液流动信号,并将其转化为 MRI 信号后进行成像。

但只有相对规则的血流才会被捕获并转化为稳定的 MRI 信号,而血管不规则狭窄和(或)扩张处的血流易产生涡流或湍流,因局部血流不规则可造成信号丢失,同时在颅内动脉瘤伴血栓形成时,易造成成像缺失。

目前 MRA 序列技术包括时间飞越法(TOF)、相位对比法(PC)以及增强 MRA(CE-MRA)。此部分原理的内容比较复杂,对于初学者了解即可。

3 脑动脉血管正常解剖

脑动脉血供大家都比较熟悉,简单复习一下脑动脉供血血管。

脑动脉血供主要有 4 个来源,即左、右颈内动脉系统和左、右椎动脉系统,双侧颈内动脉发出大脑中动脉和大脑前动脉两大分支,而双侧椎动脉汇合形成基底动脉,然后基底动脉再发出双侧大脑后动脉。

以小脑幕为界,幕上大脑结构接受颈内动脉系统和大脑后动脉血液供应,而幕下小脑和脑干等结构接受椎-基底动脉系统供血。

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图 1. 脑动脉血管正常解剖示意图

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图 2. 正常颈部 MRA 和脑动脉血管 MRA 图:A. 正常颈动脉 MRA,可清晰显示血管的组成和走行;B. 正常脑动脉 MRA,可清晰显示各血管的解剖结构和形态,同时可以很好的显示 Wills 环组成。

颅脑血管的分段对于准确定位病变和治疗具有重要意义,但 MRA 上有时分段困难,各段之间无明显界限,下面简要介绍大脑前动脉、大脑中动脉和大脑后动脉在 MRA 上大致分段,仅供参考。

01、大脑前动脉(ACA)分段

A1 段:又称水平段,位于起始处与前交通动脉之间的部分,起始后向前内侧经视交叉背面折入大脑纵裂。该段发出深穿支内侧豆纹动脉,经前穿支供应尾状核头和内囊前肢;

A2 段:又称上行段,自前交通至胼胝体膝部以下部分。该段在终板池内绕胼胝体向前上走行,自该段近端发出内侧豆纹动脉返支(Heubner 返动脉)约在胼胝体嘴和膝部平面还分别发出眶额动脉和额极动脉,供应大脑额叶眶面和额极;

A3 段:又称膝段,与胼胝体膝的弯曲一致,该段与 A2 段的分界相当于额极动脉发出处;

A4 段:又称胼周段,位于胼胝体沟内,又称胼周动脉;

A5 段:又称终段,即楔前动脉,为大脑前动脉的终末支,供应楔前叶。

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图 3. 大脑前动脉分段:A. MIP 显示大脑中动脉血管;B. 大脑前动脉分段图,采用不同颜色标记(手绘作者:徐桂兴)

02、大脑中动脉(MCA)分段

M1 段:又称水平段和眶后段,自颈内动脉发出后,水平向外行至侧裂动脉分叉处,长约 3 cm,该段发出的中央支称外侧豆纹动脉,供应豆状核、内囊和尾状核血供;

M2 段:又称岛叶段,在岛叶表面,呈「U」型,在岛叶表面向后上方走行,该段发出颞前动脉;

M3 段:又称侧裂段,为岛叶段基部发出向中央沟上升的升动脉,分为小的眶额动脉和大的额顶升支动脉。额顶升支中的中央沟动脉、中央前沟动脉和中央后沟动脉可共干或分别自 M3 发出,形若蜡台,又称蜡台动脉;

M4 段:又称分叉段,为大脑中动脉分出顶后动脉、角回动脉和颞后动脉处;

M5 段:为大脑中动脉的终末支,即角回动脉。

(注:由于 M4 段和 M5 段区分困难,部分书籍习惯于将 M4 段和 M5 段统称为 M4 段,即终末段。)

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图 4. 大脑中动脉分段:A. MIP 显示大脑中动脉血管;B. 大脑中动脉分段图,采用不同颜色标记(手绘作者:徐桂兴)

03、大脑后动脉(PCA)分段

P1 段:又称水平段或交通前段,为大脑后动脉绕大脑脚水平向外的一段,位于基底动脉分叉处于后交通动脉之间,该段发出中央丘脑后穿动脉,供应丘脑和中脑;

P2 段:又称纵行段或环绕段,是围绕中脑上行的一段。该段经滑车神经和小脑幕切迹上方,发出主要分支为脉络丛后外侧动脉,供应后丘脑和侧脑室脉络丛,并与脉络丛后内侧动脉和脉络丛前动脉吻合。还发出丘脑膝状体动脉,供应内侧膝状体、丘脑枕和大脑脚。

P3 段:又称四叠体段,为自 P2 段向外发出的颞下动脉,分前、中和后三支供应颞叶的下面。也有人将 P2 以后的所有部分统称为 P3 段。

P4 段:又称距裂段,为自 P2 段向上发出的顶枕动脉、距状沟动脉和胼周后动脉。其中顶枕动脉供应半球内侧面的后 1/3 和部分上外侧面皮质;距状沟动脉供应枕叶和视皮质;胼周后动脉供应胼胝体压部,并与来自大脑前动脉的同名动脉吻合。

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图 5. 大脑后动脉分段:A. MIP 显示大脑后动脉血管;B. 大脑后动脉分段图,采用不同颜色标记(手绘作者:徐桂兴)

4 MRA 阅片

MRA 图像的识别较为简单,主要包括两部分:横断面 MRA 原始图像和重建 MIP 图像(重建图像可以左右方位和上下方位旋转)。

血管在原始图像上是高亮信号,而原始图像经过重建算法重建出最大信号强度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)图像,即 MIP 图,之后进行剪裁,最后根据不同的方位进行旋转显示。

由于脑血管分支较多且走形迂曲,不可能在一个方位上完全显示,所以需要选择合适的角度和方位进行旋转。

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图 6. 头颅 3D TOFMRA 横断面不同层面原始图像,可观察血管内部结构(如有无附壁血栓等)以及高信号血管与邻近结构的空间关系:A. 大脑前动脉;B. 双侧大脑中动脉;C.  双侧大脑后动脉;D. 双侧颈内动脉。

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图 7. 头颅 3D TOFMRA 血管重建剪裁后不同方位 MIP 图,可清晰地显示血管解剖结构与形态:A. 轴位 MIP 图;B. 冠状位 MIP 图;C. 矢状位 MIP。如 MRA 显示血管壁光滑,走行自然,信号与其他节段一致,则基本可以判断该血管无狭窄。

Tips:

– 左右旋转方位:主要可以观察双侧颈内动脉、大脑前动脉、大脑中动脉、椎动脉及基底动脉;

– 上下旋转方位:主要可观察 Willis 环、大脑后动脉及大脑中动脉。

MRA 阅片技巧:

① 识别 MRA 检查图像:包括原始图像和重建 MIP 图(识别方法见上述);

② 判断 MRA 图像质量:图像是否满足诊断需要,如有无运动伪影、局部磁场不均匀影响及信号丢失等;

③ 识别 MRA 解剖血管:根据脑血管解剖结构,判断脑血管是否有变异,包括起源异常、数量异常、形态异常及走形异常;

④ 诊断 MRA 血管病变:先 MRA 原始图像,后 MIP 重建图像,发现病变后需将原始图像和重建 MIP 图像结合来看,从不同的方位观察病变,以免遗漏病变。

MRA 阅片注意事项:

① 熟悉病变的好发部位:如动脉瘤易发生于 Willis 环、大脑中动脉分叉处及颈内动脉 C4~C7 段等部位,但颈内动脉 C4~C7 段迂曲明显,MIP 图容易掩盖微小动脉瘤,也可能形成动脉瘤假象,此时需要结合原始图像,反复比对观察;

MIP 图上一段血管未显示,可以是闭塞,也可以是先天性发育异常(纤细或发育不良),需要结合 MRA 原始图像,甚至常规 MRI 图像;

MIP 图上一段血管变细,可以是狭窄,也可是先天性发育异常(如纤细),需要结合 MRA 原始图像,甚至常规 MRI 图像。

5 颅脑血管常见变异 MRA 表现

颅脑动脉血管变异较大,大致可分 4 类:

• 起源变异:包括共同起源、漏斗状起源和由于持续的胚胎循环引起的异常起源;

• 数量变异:包括血管数量的增多或减少;

• 形态变异:包括发育不良、发育增生、早期分叉和开窗等;

• 路径变异:永存颈内-颈外动脉吻合和永存颈动脉-椎基底动脉吻合等。

此外,也包括 Willis 环解剖变异,由于颅内动脉血管变异较多,下面仅列举 5 个常见的血管变异病例。

1)胚胎型大脑后动脉:

胚胎型大脑后动脉可单侧或双侧,又可分为部分型(血供部分来自于颈内动脉)和完全型(血供全部来自于颈内动脉)。

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图 8. 右侧大脑后动脉起源正常,起源于基底动脉末端(绿色箭),而左侧大脑后动脉起源异常,起源于左侧颈内动脉(红色箭)。

2)开窗畸形:

开窗畸形为血管的局限性重复,常见于大脑中动脉 M1 段和基底动脉。

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图 9. 开窗畸形:A. 右侧大脑中动脉 M1 段开窗变异;B 和 C. 为同一患者不同方位,左侧椎动脉开窗变异。

3)大脑前动脉 A1 段缺如:

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图 10. 右侧大脑前动脉 A1 段缺如,左侧发育正常(红色箭)

4)先天性颈内动脉缺如:

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图 11. 女,70 岁,偶尔头痛;MRA 显示左侧颈内动脉信号缺失,MRI 仅仅有小缺血灶,无梗死灶,提示先天性左侧颈内动脉完全缺如(红色箭),非常少见,由前后交通动脉侧支循环供血。

5)椎动脉先天性发育不全:

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图 12. A. MRA 原始图:显示不同层面椎动脉(红色箭头);B. 颈部 MRA:右侧椎动脉全程纤细,管壁光滑规则(红色箭);C. 颅脑 MRA:右侧椎动脉纤细(红色箭),大脑后动脉及前循环显示正常,左侧后交通动脉未见。

6 头颅 MRA 诊断疾病举例

下面通过几个实战病例来学习头颅 MRA 的判读。

病例 01:女,75 岁,急性左侧偏瘫,糖尿病及高血压病史 20 年,诊断急性大面积脑梗死。

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图 13. A. DWI 显示右侧大脑半球大片状高信号(蓝色箭);B. MRA 原始图像;C. MIP 图:MRA 显示右侧大脑中动脉 M1 段远端闭塞(红色箭)。

病例 02:右侧椎动脉夹层动脉瘤。动脉夹层动脉瘤 MIP 图像有时显示欠佳,必须结合 MRA 原始图像和其他检查序列,否者可能容易漏诊和误诊。

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图 14. A 和 B. MRA 原始图示右侧椎动脉管腔增粗,管腔内可见线样低信号影(红色箭);C. MIP 图显示右侧椎动脉管壁不规则,管腔增粗(绿色箭)。

病例 03:右侧大脑中动脉巨大夹层动脉瘤。

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图 15. A. T2WI 上右侧外侧裂池内可见团块状混杂信号(红色箭),由于动脉瘤内血流较快形成流空效应及部分血栓形成表现为混杂信号;B. MRA 原始图上由于湍流和血栓形成呈高低混杂信号(绿色箭);C. MIP 图可见右侧大脑中动脉走形区可显示病变轮廓;D. CTA 显示右侧大脑中动脉瘤样扩大,大小为 2.6×2.2 cm(红色箭)。

病例 04:右侧额叶动静脉畸形(AVM)。

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图 16. A. T2WI 上右侧额叶近皮层可见团块状异常血管团,其内可见血管流空信号簇(红色箭);B. MRA 原始图:可明确显示供血动脉(红色箭)和引流静脉(蓝色箭);C 和 D 分别为冠状位和矢状位 MIP 图,可清晰显示供血动脉和引流静脉,邻近皮层静脉明显增粗,可见多支血管引流入上矢状窦;E 和 F 为增强扫描图像,可见局部显著强化,同样可显示增粗的供血动脉、引流静脉和畸形血管团。

7 MRA 的局限性

每种影像检查方式都有其局限性,MRA 也不例外。在临床实践中,我们要充分认识到这一点,做到心中有数,必要时采用联合方案,结合其他血管检查技术,如 CTA 和 DSA,现将 MRA 的局限性总结如下:

1)MRA 目前常用的是 3D TOF 序列,能准确的评估颅内外血管狭窄程度,敏感性为 60~85%,特异性为 80~90%,敏感性与 CTA 类似,MRA 对闭塞血管的诊断准确性高于 CTA,但对末梢血管的评估准确性不如 CTA 和 DSA。

2)MRA 可能会夸大血管的狭窄程度,但 CE-MRA 对血管腔狭窄的显示比常规 MRA 可靠,出现血管狭窄假象减少,血管狭窄程度判断更为真实,与 CTA 类似,其可靠性非常接近于 DSA。

3)对于动脉瘤评估,CTA 优于 MRA,MRA 容易漏诊小动脉瘤(< 3 mm),但有时 CTA 成像可受到邻近骨质及动脉粥样硬化血管壁的改变等因素影响,影响微小动脉瘤的显示。

此外,MRA 对于大脑中动脉及颅底的动脉瘤检测,容易出现假阴性或假阳性。

4)颅内动脉夹层较主动脉夹层少见,以颈内动脉和基底动脉常见,对于颈内动脉夹层动脉瘤,MRA 与 CTA 类似,而对于椎动脉夹层,MRA 不及 CTA 和 DSA。

总之,MRA 对于颅内血管疾病的筛查和诊断具有重要的价值,MRA 图像包括原始图像和 MIP 图,我们在临床实践中,一定要将两者结合起来,MIP 发现病变后要着重观察原始图像,否者容易出现误判或漏判。

本文作者:李锐  医学博士

天津市环湖医院/南开大学附属环湖医院 医学影像科

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题图 | 站酷海洛 & 文图来源|作者提供

参考资料(上下滑动查看):

1. 中华医学会神经病学分会, 中华医学会神经病学分会脑血管病学组. 中国脑血管病影像应用指南 [J]. 中华神经科杂志,2016,49(3):164-181.

2. https://radiopaedia.org/

3. https://www.dxy.cn/bbs/newweb/pc/post/45038111

3. Hakim A, et al. Anomalies and Normal Variants of the Cerebral Arterial Supply: A Comprehensive Pictorial Review with a Proposed Workflow for Classification and Significance. J Neuroimaging, 2018, 28(1):14-35.

4. 断层解剖学(第二版),刘树伟,p76-82.

5. 颅内动脉瘤影像学判读专家共识,中国脑血管病杂志,2021,18(7):492-504.

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