DSA在颅脑疾病中的应用

孟想成真

【概述】

数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是电子计算机与传统的血管造影相结合的一种新的检查方法，它是在1981年布鲁塞尔国际放射学会上正式推出。此后世界各大厂商相继展出各种样机。十余年来，DSA机器种类、减影方式、成像速度、图像质量等方面得到明显的改进和发展。
【DSA系统的基本原理】

传统的X线检查是将X线球管产生的X线，穿过被检人体后，其衰减后的X线投射荧光屏或X线片上，从而得到X线图像。后来有人研制了一种影像增强装置，其输出增益可较普通的荧光屏增强一万倍。这样使传统的X线透视从暗室走向亮室。并可使X线剂量大为减少，而且大大地方便了插管技术。此外，在影像增强器上装有光分配器，利用这种多通道分配器，使X线电视透视、电影、DSA和录像等随意交换所用。随着电子计算机的快速发展，数字图像处理技术为DSA系统提供了必不可少的先决条件。数字图像处理技术，可将X线模拟图像分解成可数的数字图像，才能被电子计算机识别和运算。此外，数字图像可在图像存储器中进行减影处理和图像叠加处理。
DSA是利用收集人体未作造影时的图像信息经模／数转换器，转换成不同数值的数字信号，先把信号存贮起来，再收集人体造影图像的数字信号，将两者的数字信息相减而获得差值信号。再经数／模转换器转换成模拟信号，显示在监视器上。此时骨骼和软组织影像被减消，仅保留下含造影剂的血管影像。
数字减影的方式通常分为时间减影和能量减影两种。
时间减影是DSA临床上最常用的方式，在血管内注入造影剂之前，先取一帧图像，称Mask像。将Mask与注射造影剂后随着时间的推移而顺序出现的一系列造影像进行配对减影。这样所得到的减影图像在时间上有先后不同，并反映出不同时间的血管内造影剂引起的密度亦不同，故称时间减影。时间减影要求患者的Mask像与血管充盈像在空间位置上精确地重合，否则减影图像会出现对位不良引起的伪影。因此，时间减影不适用于昏迷患者。即使是神志清醒的患者，在造影前也需对所作的检查有充分的理解，以求得患者密切配合。即使这样，许多非自主的运动如心跳、吞咽引起的伪影常常不可避免。
能量减影是DSA的另一种减影方式。它是对兴趣区采用两种不同管电压进行投照，这样采集的图像几乎是同时进行的，不会产生时间减影所致的患者移动产生的伪影。由于碘剂与周围软组织对不同电压的X线衰减系数不同，这种在不同能量下有明显差异的特点，进行减影后，含碘的血管衰减明显，而骨骼肌肉次之，气体几乎不衰减，所以气体影被减消。软组织也大部分被减消，而骨骼和含碘的血管影像清楚地保留下来。这种减影尚未用到临床。
【DSA的临床应用及分类】

DSA在临床应用时分为两类，即静脉注射造影剂DSA(IV-DSA)和动脉注射造影剂DSA(IA-DSA)。由于DSA系统的对比分辨力高，因此，在静脉内注射造影剂可使动脉显影。但是，DSA的信号与血管内含碘的浓度成正比，所以IV-DSA所得到的信号较弱。
因血管内碘的浓度与注射的造影剂浓度成正比，所以IV-DSA的图像信号与造影剂浓度有关。由于静脉内注入造影剂后经过体循环和肺循环的稀释，动脉内碘的浓度大大降低，所以IV-DSA所用的造影剂浓度常为较高的浓度，例如，6％泛影葡胺或优微显370。
IV-DSA的图像信号与造影剂注射的速度无关。对于一个相同总量的造影剂，在注射速度有变化时，所得到造影剂团曲线上引起的变化极小。与造影剂注射的部位(如中心静脉给药或外围静脉给药)关系也不大。
IV-DSA的图像信号与心输出量关系较大。患者心功能差，心输出量低时，造影剂稀释淡，DSA图像质量差。
IV-DSA的图像信号与造影剂用量有明显关系。造影剂剂量与兴趣区至心脏的距离成反比，与兴趣区动脉直径成正比。
因此，IV-DSA是一项应用造影剂浓度和剂量很高的造影检查，尤其是为了避免血管的重叠干扰，需要多次改变投照中心，因而要多次注射造影剂，才能使兴趣区显示满意。
在动脉内给药时，即IA-DSA，动脉内碘浓度与注射造影剂的部位和注射速率密切相关，即IA-DSA的图像质量取决导管端插入的位置、注射造影剂的速度。通常IA-DSA所需造影剂的浓度仅为IV-DSA的1／3～1／2。这是因为DSA具有较高的密度分辨力。若在IA-DSA检查时，动脉内造影剂浓度太高。动脉小分支会造成血管重叠。而影响兴趣区血管的观察。IA-DSA检查所用造影剂剂量依不同部位而定，超选择插管时，一般只需IV-DSA所需造影剂的1／4。
不同DSA各有其优、缺点。只有对此有清楚的了解，才能在临床使用时作出正确选择。
IV-DSA的优点：它具有操作简单、无创伤、安全、迅速等优点，常可在门诊进行，患者无需住院观察，所花费的费用相对较少。其缺点主要是空间分辨力低，只能显示主动脉及其较大分支、肺动脉等。对细小病变显示能力差，甚至无法作出诊断。此外，为避免血管重叠，需作多轴投照，分次造影，所用造影剂剂量较大。当患者心功能不良时，图像质量很差。同时，在检查过程中，需患者密切配合，否则极易出现运动伪影。
IA-DSA的优点是图像密度分辨力和空间分辨力均较高，可显示器官的细微血管结构，由于超选择插管造影，可克服血管重叠所致的干扰，使诊断质量明显提高。此外，造影剂所用剂量减少，浓度减低，因而经济且造影剂副作用少。其主要缺点为插管技术有一定的创伤性。但近年来导管制作技术的提高，导管质量不断改造和插管技术的日益熟练，因插管技术引起的并发症逐渐减少。有些医院已将此项检查用于门诊患者。
DSA在颅脑检查中其适应范围如下：
1.颈动脉分叉部疾患  颈动脉分叉部狭窄，多数患者无症状，而局部可闻血管杂音。这类患者通过IV-DSA检查可确定颈动脉颅外段有无狭窄以及狭窄的程度和有无溃疡形成。此项检查提供的直接信息，为外科手术治疗的重要依据。
2.有一过性脑缺血发作的患者，可作IV-DSA或作选择性颈动脉插管作IA-DSA检查，可确定颈动脉有无狭窄和狭窄的严重程度。
3.对疑有颈动脉瘤或脑动静脉畸形患者，DSA检查可清楚显示颅内的小动脉瘤及动脉瘤发生部位，为手术治疗或介入性放射学治疗提供可靠信息。颅内的动静脉畸形，可清楚地显示其导入动脉和导出静脉，血管畸形的位置、范围等。上述改变均以IA-DSA显示最为满意。
4.DSA对显示颅内肿瘤的供血情况，肿瘤的血管结构均较满意：尤其对富血管的脑膜瘤、胶质瘤，可显示其大小、形态、供血动脉等。通常以IA-DSA为佳。
5.DSA可对颅内动脉瘤手术后、颅内动脉搭桥术、颈动脉内膜切除术后等进行随访观察，了解或评价手术效果。
6.DSA适合观察颅内静脉和静脉窦，可确定静脉窦有无闭塞，了解肿瘤、囊肿对脑静脉或静脉窦的压迫情况。
7.DSA还可应用于疑有颈静脉球瘤、颈动脉体瘤、外伤性颈动脉海绵窦瘘、外伤性颅内血肿、头颈部搏动性肿块的检查，以及鼻咽部、眼眶肿瘤和血管性病变的检查。
8.DSA对介入性放射学提供了有利条件，可证实导管端的准确位置，对血管内栓塞、血管成形以及经导管局部药物灌注治疗提供必不可少的依据。
【DSA的检查方法】

(一)IV-DSA

1.中心静脉给药法  通常在肘部选择较粗的静脉进行穿刺插管，也可选用股静脉穿刺插管。穿刺插管技术，均采用Seldinger技术，将导管(常用猪尾导管)端置上、下腔静脉近右心房处，导管内注入配制的肝素生理盐水(常用在500ml生理盐水内注入5000单位肝素)以防凝血。造影时经导管注入76％的泛影葡胺40～50ml，其注射速率为25ml／s(或注入非离子型造影剂如370 Ultravist 40～50ml)，根据血循环时间，设置正确的曝光时间，可使兴趣区的动脉满意显示。
2.外周静脉给药法  常用16～18号套管穿刺针(最好选用带有侧孔的)经正中静脉或贵要静脉穿刺，固定穿刺针，接好连接管与高压注射器。所用造影剂之剂量、注射速率均与中心静脉给药法相似。注射造影剂后按预设程序摄影。
(二)IA-DSA

IA-DSA均采用Seidinger技术经股动脉穿刺插管。因作不同年龄和不同部位的选择或超选择插管，而选用不同的导管。并在透视监视下将导管端插入靶血管。再经导管注入不同剂量的造影剂，选用不同注射速率和压力，按不同摄影程序摄影。
上述检查方法各有优缺点，应根据临床诊断需要以及患者的具体情况合理地选用。
IV-DSA外围静脉给药法不需要插管，操作简单，患者痛苦少和相对安全。但是图像质量欠佳，患者容易运动使减影图像模糊。尤其对血管的细微结构，达不到诊断要求。由于避免血管重叠，需多次不同体位投照，因此，造影剂用量较大，对肾脏有一定损害。中心静脉给药法图像质量优于外围静脉给药，但其图像质量仍不能与IA-DSA相比。若患者心功能不良，其图像达不到诊断要求。IA-DSA其图质量最佳，几乎无血管重叠，细小血管显示满意。造影剂用量明显减少，浓度明显降低。这些都是其优点。但操作技术较复杂，需要必要的导管设备。随着血管造影技术的不断发展，IA-DSA逐渐显示其优越性，为临床广泛采用。
【脑血管造影正常表现】

(一)正常脑动脉的应用解剖

1.颈总动脉  左、右颈总动脉的起点各不相同。右颈总动脉起自无名动脉，左颈总动脉直接起自主动脉弓。颈总动脉的起始部有许多变异，了解变异情况对选择性插管有帮助。颈总动脉在相当于第四颈椎平面分成颈内、外动脉。但颈动脉分叉部的部位亦见变异。颈总动脉末端及颈内动脉起始部位膨大，此处称颈动脉窦，此处的化学感受器对血压起调节作用。
2.颈外动脉  颈外动脉一般在颈4平面从颈总动脉发出，供应头面部、鼻咽部、颈部和硬膜的血运。其主要分支有甲状腺上动脉、舌动脉、面动脉、咽升动脉、枕动脉、颌内动脉及颞浅动脉。
(1)甲状腺上动脉：为颈外动脉的第一分支，约在颈3平面从颈外动脉的内前方发出，是甲状腺的部分供血动脉。
(2)舌动脉：为颈外动脉的第二分支，在甲状腺上动脉的稍上方，平颈3平面从颈外动脉的前内侧发出。该动脉向前行后再分三支，即舌背动脉、舌下动脉和舌深动脉。侧位片上可将其清楚显示。
(3)面动脉：是颈外动脉的第三分支，为面部皮肤、咬肌、口腔黏膜的供血支。该动脉在颊部又分成若干小分支，分布于面部、口腔、鼻腔及眶周。
(4)咽升动脉：该动脉在枕动脉开口下方起自颈外动脉的后内侧。是咽部从的主要血管，也是鼓膜的供血动脉。该动脉有一脑膜支供应后颅窝及桥小脑角。
(5)枕动脉：供应枕部肌肉、皮肤及硬膜。在侧位造影片上其各段显示十分清楚。其分支与椎动脉、颞浅动脉和对侧枕动脉之间有吻合支。
(6)颞浅动脉：是颈外动脉的浅表终末支，其分支主要供应头皮、脸外侧上部。
(7)颌内动脉：是颈外动脉深部的终末支，也是颈外动脉最粗的一分支，侧位造影片显示最为清楚。它有较大分支为脑膜中动脉，供应幕上所有脑凸面的硬膜、大脑镰、眶板等。是脑膜的颅外主要供血动脉，该动脉在脑膜瘤手术前栓塞时有重要意义。颌内动脉的另一大分支为蝶腭动脉，供应鼻腔、蝶窦、筛窦和上颌窦。
3.颈内动脉  颈内动脉从颈总动脉分出后，向上达颅底经颈动脉孔入颅。穿过海绵窦止于前床突上方的颈内动脉分歧部。通常将颈内动脉分成颈段(颅外段)、岩段、海绵窦段和脑池段。颈段是指颈内动脉从颈总动脉分出后到颞骨岩部的颈动脉孔。这一段颈内动脉无分支。岩段的颈内动脉行走于岩骨的颈动脉管。海绵窦段颈内动脉在蝶骨外侧颈动脉沟内行走，并在前床突的内侧穿过硬脑膜进入海绵窦。最后颈内动脉向上向后穿出硬脑膜进入脑池段，在前床突处再向后外侧行走并分出大脑前、中动脉。
(1)颈内动脉的分支：在颈段末发出分支。在颈内动脉管段发出细小分支，即颈鼓动脉和翼突管动脉。在海绵窦段分出海绵窦支、脑膜垂体干等。脑池段(又称脑段)的分支有眼动脉、后交通支和脉络膜前动脉。颈内动脉的终末支为大脑前动脉和大脑中动脉。
1)眼动脉是颈内动脉出海绵窦后的第一大分支，向前行走入视神经管，供应眶内结构。它与颌内动脉的脑膜中动脉有吻合支。眼动脉在血管造影侧位片上显示特别清楚，其终末支是鼻背动脉。
2)后交通支起于颈内动脉的床突上段，向后行走，与大脑后动脉近端相吻合。后交通动脉的上方和外侧常可见数支穿通动脉，供应下丘脑后部、丘脑前部和内囊后肢。丘脑前穿通动脉供应丘脑和下丘脑前部，是Willis环的后部。
3)脉络膜前动脉起于后交通动脉的稍上方，在鞍上池和脚间池内向后方行走。进入侧脑室下角向脉络丛供血。在侧位血管造影片上，它是颈内动脉虹吸部第二支向后行走的动脉分支。在前后位片上，它向外行走，绕过豆纹动脉至其外侧，后又平行于豆纹动脉的远段向内行。
(2)大脑前动脉包括前交通动脉、胼周动脉、胼缘动脉。它供应额叶、顶叶的内侧面，尾状核，基底核，胼胝体及额叶的底面。大脑前动脉的各段及其分支详细分述如下：
1)大脑前动脉水平段，又称A1段。前后位血管造影片上，向上略呈弧形向外水平行走。A1段有一穿通支称Heubner返动脉，供应尾状核前部、壳核的前1／3、苍白球的外侧和内囊的前肢。
2)前交通动脉，位于两侧大脑前脉之间，是Willis环的前部。它发出多支穿通支，供应漏斗视交叉、海马的前部和胼胝体头部。
3)胼周动脉，在大脑纵裂内起源于前交通动脉的起始部。它发出眶额动脉和胼缘动脉。胼周动脉绕胼胝体形成一弧形，然后在胼周池内向后行走。它供应大脑内侧面和内侧凸面的皮质。其分支眶额动脉靠近蝶骨平台向前下行至前颅凹底，供应直回、眶回和嗅球。另一分支额极动脉起始于眶额动脉的上方，向前伸到额极，供应额上回前部的内侧和外侧面。
4)胼缘动脉是胼周动脉较大的一个分支。供应额上回的前内侧面和扣带回，它再分出前、中、后三支，供应额叶内侧面。
(3)大脑中动脉供应大脑半球的凸面以及基底核，额叶的下面。其分段和分支详述如下：
1)大脑中动脉水平段又称M1段，在大脑外侧裂内从颈内动脉分出。然后向外侧于脑岛的下方进入大脑外侧裂，水平段发出豆纹动脉、眶额动脉、颞前动脉，侧裂动脉及颞后动脉。豆纹动脉起自M1上面供应基底核及壳核、苍白球、内囊、尾状核、前联合等。在正位血管造影片上它呈S形行走。眶额动脉向外行走，供应额叶的下外侧面。颞前动脉供应颞上、中、下回的前外侧面。
2)侧裂动脉常呈2～3分支，在大脑外侧裂中行走，然后穿出外侧裂至大脑表面。在前后位血管造影片上，侧裂动脉在岛叶表面的返折形成向外的弧形。在侧位片上可见上述返折点可联成一线，称侧裂三角的上缘—又称侧裂点，它正常的位置常在外耳孔至颅顶部内板连线的中点附近。侧裂动脉的皮质分支有额顶升动脉、顶后动脉、角回动脉和颞后动脉。额顶升动脉又称蜡台动脉，供应额下、中回和额下回的脑盖部。顶后动脉在后中央沟内行走，供应中央后回、中央沟上部和顶叶的前部。角回动脉是侧裂动脉的终支，供应颞上回、缘上回、角回和枕叶的前部。颢后动脉供应颞上回、颞中回和颞下回。
4.椎-基底动脉  椎动脉是锁骨下动脉的分支，两侧椎动脉在各自的椎管内行走，在中线处椎动脉向上穿过环枕筋膜和硬膜经枕骨大孔入颅。在脑桥的下缘两侧椎动脉汇合成基底动脉。现将其分段和分支详述如下：
(1)椎动脉在颈段分出脊髓支和肌支，脊髓支通过椎间孔进入椎管，有分支供应脊髓。椎动脉在颅内段的分支有脊髓前动脉、脊髓后动脉和小脑后下动脉。脊髓前动脉在椎动脉的末梢(两侧椎动脉汇合部)分出，向下前方向行走于脊髓的前正中沟中。在整个行程中，在不同节段有来自颈升动脉、肋间动脉、腰动脉的分支加入其中，形成脊髓前动脉前纵轴。脊髓后动脉多数起自小脑后下动脉，沿着脊髓和延髓后外侧下行。在各个不同节段有来自椎动脉、颈升动脉、肋间动脉、腰动脉的分支加入并形成脊髓后动脉的后纵轴。小脑后下动脉是椎动脉最大和最后的一个分支。供应延髓、四脑室下部、小脑半球的下面和扁桃体。小脑后下动脉的变异甚多，侧位造影片显示最佳。
(2)基底动脉由双侧椎动脉汇合而成，在脑桥腹侧浅正中沟内行走，尚可迂曲或偏离中线，基底动脉有许多小分支供应脑桥和中脑。基底动脉的主要分支有小脑前下动脉、小脑上动脉和大脑后动脉。
1)小脑前下动脉一般起自基底动脉的下1／3，通常两侧对称少数变异时可一侧缺如。小脑前下动脉在脑桥的腹侧沿展神经向外下行走，进入桥小脑角池。位于听神经、面神经的腹侧，在内听道口形成一个袢，称内听道袢。
2)小脑上动脉是基底动脉最后一对幕下分支，先在环池内围绕脑桥上部行走，后行至脑桥背侧达四叠体池，在脑干后方分出数支半球支，行至小脑半球上内侧面，呈扇形供应小脑上部。其蚓支在中线供应小脑引部。
3)大脑后动脉是基底动脉终支，在环池内绕中脑行走，后分成大脑脚段、环池段和四叠体池段。其分支在侧位血管造影片上可见其向上向后行走。它起自大脑后动脉的大脑脚段，经后穿质入脑，分布于后穿质、脚间窝、乳头体后部、下丘脑后部及中脑上部内侧。脉络膜后动脉起自大脑后动脉近侧，先绕脑干再向后行达四叠体池。它分成内、外侧两大组，内侧支沿三脑室顶到脉络丛组织，外侧支进入脉络裂，后绕丘脑枕供应侧脑室体和三角区脉络丛。大脑后动脉的皮质支供应顶叶的内侧面。其后胼周动脉，绕胼胝体压部与大脑前动脉的胼周动脉相吻合。
(二)颅内静脉系统的应用解剖

颅内静脉系统分幕上静脉系统和后颅凹静脉系统两大部分。
1.幕上静脉系统
(1)硬膜静脉窦：位于两层硬膜之间，静脉窦没有瓣膜，只覆以血管内皮细胞，是脑内血液引流到颈内静脉的通道。
1)上矢状窦起自额骨的盲孔，沿颅骨内板向后止于窦汇。它接受脑表面包括硬膜、导静脉和板障静脉的血液。在窦汇处，上矢状窦、左右横窦、直窦等相连。通常，上矢状窦的血液回流到右侧横窦，直窦的血液回流到左侧横窦。
2)下矢状窦沿大脑镰游离缘后部向后行，与大脑大静脉一起注入直窦。它接受大脑镰、大脑内侧面和胼胝体的血液。
3)直窦位于大脑镰和小脑幕的连接处，接受下矢状窦和大脑大静脉的血液并注入窦汇。
4)横窦起于窦汇，在颞骨的外侧沟内向前外侧行，止于颞骨岩部的基底。小脑半球下静脉、Labbe静脉、岩上窦和导静脉引流入横窦。
5)乙状窦是横窦的延续，在颞、枕骨乙状沟内向下内侧行，抵达颈静脉孔后与颈静脉相续。按受导静脉和小脑静脉的血流。
6)海绵窦位于蝶鞍两侧的两层硬膜之间。通过眶上裂接受眼上、下静脉的血液。海绵窦内有动眼神经、滑车神经、三叉神经眼支、展神经及颈内动脉海绵窦段。
(2)大脑浅静脉：大脑浅静脉引流大脑表面的血液，没有静脉瓣。它穿过蛛网膜和硬膜的内层向静脉窦引流，分成三组，即大脑上静脉、大脑浅中静脉和大脑下静脉。
1)大脑上静脉：一般位于脑沟内，前部静脉呈直角流入上矢状窦，后部的静脉常先与静脉窦成角流入其中。其中较大的静脉称作Trolard静脉。引流大脑半球上、外侧和内侧的血液。
2)大脑浅中静脉：又称Sylvian静脉。它引流大脑外侧裂附近额、颞顶叶的血液，向前流入蝶窦。
3)大脑下静脉：它主要引流大脑下部包括额叶眶面的血液，并流入上矢状窦，颞叶的静脉支则回流至横窦。
(3)大脑深静脉
1)丘纹静脉：丘纹静脉起自侧脑室体部与前角交界处，尾状核与丘脑之间的沟内。它向前行至室间孔的后缘处，注入大脑内静脉。接受纵尾静脉和尾静脉的血液。
2)大脑内静脉：大脑内静脉接受透明隔静脉和丘纹静脉的血液，上述二静脉在室间孔后缘处汇合形成大脑内静脉，该处呈一锐角称静脉角。大脑内静脉注入Galen大脑大静脉。
3)Galen大脑大静脉：它由两侧的大脑内静脉汇合而成。然后与下矢状窦一起汇入直窦，接受枕内静脉、后胼周静脉、上蚓静脉和小脑前中央静脉的血液。
4)Rosenthal基底静脉：该静脉在前穿质内由大脑深中静脉引流而成，接受额叶底面、大脑纵裂、基底核以及颞叶内下面的血液，注入Galen大脑大静脉。
2.后颅凹静脉系统可分为三组  上组(Galen静脉组)、前组(岩组)和后组(幕组)。
(1)上组主要是引流到Galen大脑大静脉的静脉组。它包括小脑前中央静脉、上蚓静脉、后间脑静脉、前间脑静脉和外侧间脑静脉。
1)小脑前中央静脉是后颅凹中最重要的静脉标志之一。它在小脑中央前裂内，以它为标志可将后颅凹的上部分成前后两半。
2)上蚓静脉在小脑蚓部的上面，注入Galen大脑大静脉或小脑前中央静脉。
3)间脑静脉分前、后、外侧间脑静脉。前间脑静脉起于前穿质，向后进入脚间窝，再沿脑桥的前面向下行，向上引流至Rosenthal基底静脉。后间脑静脉起自脚间窝，沿间脑外侧行走，然后向上内侧绕过中脑注入Galen大脑大静脉，外侧间脑静脉行走于间脑外侧沟内，引流入基底静脉。
(2)前组静脉位于桥小脑角池，接受脑干前部，小脑上、中、下面，小脑延髓裂及四脑室侧隐窝的血液，引流至岩静脉。
(3)后组主要有小脑下蚓静脉，接受小脑下蚓部血液引流到直窦和窦汇。此外还包括小脑半球静脉，接受小脑内侧的血液，引流至直窦。
(三)正常脑动脉各段造影表现

1.正常颈内动脉颅内段造影被分为五段  因其弯曲形态称为颈内动脉虹吸部。
C5段，也称神经节段，颈内动脉经颈动脉管进入颅内，在三叉神经节下面的一段。该段颈内动脉沿枕骨斜坡向前上行走达鞍底平面。
C4段，又称海绵窦段，颈内动脉在海绵窦内沿颈内动脉沟向前行。
C3段，也称前膝段，颈内动脉从C3开始向上向后弯曲，在前床突高度穿过硬膜，前膝段向前发出眼动脉。
C2段，也称池段，这一段略呈水平向后行，走行在视交叉池内。
C1段，也称后膝段，颈内动脉从C1段再向上前弯曲，形成向后凸的膝状。从后膝段发出后交通动脉和脉络膜前动脉。颈内动脉从后膝段再向前分出大脑前动脉(A1段)和大脑中动脉(M1段)。因此，把这一点称为颈内动脉分叉部(图2-34)。

图2-34  DSA显示颈内动脉正常解剖显影
A：颈内动脉颅内段侧位；B：颈内动脉颅内段正位；C：颈内动脉颅外段侧位
2.大脑前动脉造影时一般分为A1～A5段。
A1段，又称大脑前动脉水平段，从分出后至前交通支的一段，呈水平略向上凸弯行至中线。
A2段，称胼胝体下段，为前交通支至胼胝体下的一段，略向前行，从该段分出眶前、眶后动脉。
A3段，称胼胝体膝段，向前凸与胼胝体膝的弯曲一致。在A2与A3交界处分出额极动脉，在A3段还发出胼缘动脉。
A4段、A5段，为胼胝体周围动脉段，沿胼胝体上缘上后行，其相当于额叶部分为A4段，相当于顶叶部分为A5段。
在前后位上，A2、A3、A4、A5均在中线位置。
3.大脑中动脉造影也被分为M1～M5五段。
M1段称中动脉水平段，水平向外侧行，行至颅半径的外1／3处转向上方行走。
M2段称岛叶段，从M1末端向上行，在岛叶表面行走，该段发出颞前动脉。
M3段称额顶升动脉，在M2基部发出，沿中央沟上升，因形状似蜡台，故又称蜡台动脉。
M4、M5段，从M2末端向后发出的三支，即顶后动脉、角回动脉和颞后动脉。通常将M2、M4、M5合称为大脑外侧裂动脉组，外侧裂动脉常沿床突-顶骨线的方向行走。
4.椎-基底动脉造影也将其分为五段。
V1段，椎动脉在各颈椎横突孔上升的一段。
V2段，从枢椎横突孔开始向外横行的一段。
V3段，从V2外端弯曲向上，垂直上行至环椎横突孔的一段。
V4段，从V3上端极弯水平向内行的一段，再弯向上，垂直上行至枕骨大孔。
V5段，入枕骨大孔后斜向内上至中线，与对侧椎动脉汇合成基底动脉，V5段发出小脑后下动脉。
基底动脉造影片上，基底动脉位于中线，可有小的弯曲。但发出大脑后动脉的分叉点必须位于中线。侧位片上基底动脉发出小脑上动脉和大脑后动脉都是向下开口的锐角(图2-35)。

图2-35  DSA显示椎基底动脉正常解剖显影
A：椎动脉颅内段侧位；B：椎动脉颅内段正位；C：椎动脉颅外段
5.大脑后动脉造影片上分成四段。
P1段，呈水平向外行的一段。
P2段，是围绕中脑向上行的一段，该段发出脉络膜后内动脉。
P3段，从P2段向外发出的颞支。
P4段，从P2段向上发出的顶枕裂动脉和距状裂动脉。
大脑后动脉在前后位片上P2与P4的交界点是两侧大脑后动脉最近的地方，正好是小脑幕切迹的后缘。在侧位片上，一般大脑后动脉在C-L线(前床突-人字缝顶点的连线)之下。
【血管性病变的脑血管造影表现】

(一)颅内动脉瘤

颅内动脉瘤是蛛网膜下腔出血最常见的原因，早期死亡率36％，其中90％死于颅内血肿。
1.动脉瘤病理及发生机制  一般认为动脉的中膜缺损和内弹力层的变性是动脉瘤形成的主要因素。引起中膜缺损又有许多原因，如先天性、家族性血管异常、外伤骨折或异物穿入、细菌和真菌感染、肿瘤栓塞以及其他波及血管的疾病等。中膜缺损后由于轴向血流对血管壁的冲击，可导致内弹力层的破坏，局部形成囊状突起。这种突起又加重局部的血液涡流，从而进一步引起突起的扩大。与此同时局部可引起修复，发生胶原纤维增生，使得瘤体部分增厚，而薄壁区域则成为易破裂区。动脉瘤破裂后可发生再出血和脑血管痉挛所致的局限性脑梗死，又可能导致一部分患者死亡和另一部分患者遗留严重的神经障碍。
动脉瘤特殊的发病部位是血流动力学因素造成的，如在颈动脉分叉部，搏动压力的冲击分布不均匀，引起局部内弹力层的变性。所以脑底动脉环是脑动脉瘤的好发部位。
2.动脉瘤血管造影表现  血管造影可清楚地显示动脉瘤的形状和发生的部位。其形态可分为三种：即囊性动脉瘤、梭形动脉瘤和夹层动脉瘤。其直径5mm称小型动脉瘤，5～10mm称中型动脉瘤，11～25mm称大型动脉瘤，大于25mm称巨大型动脉瘤。
动脉瘤发生在Willis环前部循环的，可发生在颈内动脉C1、C2、G3，大脑前动脉A1、A2段和大脑中动脉M1、M2。发生在Willis环后部循环的有椎动脉主干、小脑前下动脉基底动脉分叉部、小脑上动脉、小脑前下动脉及椎动脉主干和两侧椎动脉结合部，大脑后动脉的P1、P2。动脉瘤造影片上可发现瘤体周围脑动脉粗细不均，呈痉挛状态。若有血肿形成，可见脑动脉移位征象。同时瘤体轮廓可不规则，边缘可欠光整。巨大动脉瘤伴血栓形成时，可见瘤体内充满缺损(图2-36)。

图2-36  DSA显示颅内动脉瘤
A：前交通动脉瘤(箭头所示)；B：右侧大脑中动脉瘤(箭头所示)
动脉瘤多数呈单发，少数可呈多发。尤其是感染引起的动脉瘤。
(二)Galen大脑大静脉瘤

引起大脑大静脉瘤的主要因素是动静脉短路所造成的高血流冲击以及硬膜静脉窦的闭塞。例如，动脉直接漏入扩张的Galen大脑大静脉，中线部血管畸形引流至Galen大脑大静脉，及由于硬膜静脉窦闭塞，继发引起Galen大脑大静脉扩张。
其脑血管造影可显示其供血动脉和引流静脉。供血动脉可来自大脑前动脉、豆纹动脉、丘脑穿通动脉、脉络膜前动脉、脉络膜后动脉。静脉瘤呈圆球状，并见其静脉引流至直窦。但往往合并静脉窦的闭塞而造成一系列侧支回流，而这些侧支回流会带来一系列症状和体征。如直窦闭塞，静脉可向上矢状窦、横窦、窦汇回流，可使上矢状窦压力增高、脑脊液吸收障碍而引起交通性脑积水。当颅底静脉窦闭塞时，血液可向深部静脉逆流，引起蛛网膜下腔出血。向海绵窦引流时，可有突眼、面静脉怒张、鼻出血等。Galen大脑大静脉下游静脉窦闭塞越靠近端，静脉瘤越大；越靠远端，静脉瘤相对较小。
(三)脑动静脉畸形

在脑血管发育过程中，由于某种原因使其正常发育过程受阻碍，造成动静脉之间直接交通，即产生动静脉畸形。脑动静脉畸形均具有其供应动脉、畸形本身和引流静脉三部分。供应动脉常迂曲增粗，但其结构是异常的。它的血管内皮增厚、肌层和弹力层变薄，有胶原组织增生，自动调节功能消失。畸形本身呈窦样结构，亦缺乏弹力层和肌层，或有自发血栓形成和胶原增生、引流静脉大小不一。畸形呈薄壁结构，肌层和弹力层亦发育不良。畸形大小可差异很大。小到肉眼不可见的隐匿型畸形，大到波及整个脑叶。动静脉畸形可发生在中枢神经系统的任何部位，但最常见的是大脑半球。以大脑中动脉灌注区域发生率最高，其次是大脑前动脉，再次为大脑后动脉灌注区。
大脑半球的脑动静脉畸形的供血来源可为脑表面、脑内和室管膜下各动脉系统。脑表面的供血系统为软脑膜的短穿支，这些短穿支垂直穿过脑表面，呈平行排列，供应大脑皮质。脑内的供血系统为脑表面动脉发出的较长穿支，穿过大脑皮质供应深部的白质，终止于脑室壁上的毛细血管。其引流静脉为脑表面动脉化的静脉与脑室室管膜下静脉丛。脑动静脉畸形的脑血管造影表现：
1.动静脉畸形的供应动脉  动静脉畸形的供应动脉可为单一增粗的动脉，但常见到的是多支供应动脉。可为单一颈内动脉的分支供血，也可见颈内、外动脉多支供血。供应动脉常扩张迂曲。而病变周围的脑动脉可因“盗血”现象而显影很差。血管造影可显示供血动脉的多少、深浅和粗细。
2.动静脉畸形的引流静脉  引流静脉可分为三组。
(1)浅表引流：动静脉畸形向上吻合静脉→Labbe静脉→上矢状窦→横窦引流。
(2)深部引流：动静脉畸形吻合静脉，Rosenthal基底静脉→大脑内静脉→Galen大脑大静脉→下矢状窦→直窦引流。
(3)双向引流：在同一动静脉畸形中兼有上述深浅两方面的引流。
3.动静脉循环时间缩短，即静脉早期显影。该循环时间越短，表明动静脉分流量越大。同时病变区以外的动脉显影越淡，即所谓“盗血”现象越严重。
4.动静脉畸形同时伴有动脉性动脉瘤，在供应动脉的近端或畸形血管内出现圆形造影剂聚集。这种动脉瘤产生部位多发生在与畸形血流动力学有关的动脉上。动脉瘤的存在是破裂出血的因素。
5.伴有引流静脉结构异常，表现为深或浅静脉在注入静脉窦处狭窄，静脉窦、颈静脉狭窄或不显影，深静脉不显影，皮质引流静脉迂曲扩张或呈静脉瘤状。引流静脉异常导致长期静脉回流受阻，颅内压增高，视乳头水肿等。可发生癫痫、偏瘫和蛛网膜下腔出血(图2-37)。

图2-37  DSA显示颅内动静脉畸形(箭头所示)
(四)颈动脉海绵窦瘘

颈动脉海绵窦瘘是指海绵窦段的颈内动脉本身或其分支破裂，与海绵窦之间形成异常的动静脉沟通。
颈内动脉在海绵窦段有以下分支，脑膜垂体干、海绵窦下动脉、包膜动脉和眼动脉。
进入海绵窦的重要静脉有眼上、下静脉、蝶顶窦、外侧裂静脉及基底静脉。而海绵窦的主要引流渠道是岩上窦、岩下窦、基底丛和汇入翼丛的硬膜静脉，海绵窦内的静脉都无静脉瓣，当发生颈动脉海绵窦瘘时，动脉血使窦内压力升高，血液呈反方向向静脉逆流，引起一系列临床症状。
引起颈内动脉海绵窦瘘的原因可分为二大类。一类为自发性颈内动脉海绵窦瘘，可能为先天性动脉病变，如动脉瘤破裂，也可能是动脉粥样硬化症、高血压病、硬膜动静脉畸形以及炎症等。另一类为外伤性颈内动脉海绵窦瘘，颅脑损伤，骨折碎片刺破颈内动脉，火器贯通伤直接损伤颈内动脉，医源性损伤等。
临床上常出现搏动性眼球突出，局部血管杂音，球结膜水肿充血，眼球运动受限，视力减退，神经系统功能障碍及蛛网膜下腔出血。
脑血管造影表现：
1.海绵窦显影  当做选择性颈内动脉造影时，可见颈内动脉内大量造影剂进入海绵窦，使海绵窦呈一团浓密影，颈内动脉海绵窦段被造影剂遮盖。
2.“盗血”征  行患侧颈内动脉造影时，瘘口以远的颈内动脉及其分支显影变淡或完全不显影。此为瘘口分流后引起的“盗血”征。
3.脑代偿循环  当做健侧颈内动脉造影，同时压迫患侧颈动脉时，可以了解前交通支和后交通支对患侧的供血情况，此时可见双侧脑动脉显影，表示脑代偿循环佳。即使患侧颈内动脉闭塞也不至有患侧大脑半球缺血出现。
4.静脉引流方向  静脉引流方向与临床症状关系密切。若静脉向前通过眼静脉引流，主要出现突眼，球结膜充血、水肿；向后通过岩下窦引流，则有颅内杂音(耳后、枕后杂音)；向上通过侧裂静脉向皮质表面引流，则引起头痛、颅内压增高、蛛网膜下腔出血；向下通过翼丛则呈分方向引流；向对侧通过海绵间窦到对侧海绵窦引流，可出现对侧症状。
(五)脑膜动静脉瘘

1.脑膜动静脉瘘的病因及形成机制  正常人的脑膜动脉终止于静脉窦附近，并有许多细小分支营养窦壁硬膜，与静脉窦之间有网状交通。若因外伤、炎症、医源性损伤等原因促使这些网状交通破坏并开放，使脑膜动脉与静脉窦直接相通，则形成脑膜动静脉瘘，由于动静脉瘘使静脉窦压力升高，影响脑脊液吸收，或继发静脉窦血栓形成。因此患者主诉头痛和伴颅内压增高。此外，脑膜动静脉瘘向皮质静脉引流，因压力增高可破裂出血。患者可有蛛网膜下腔出血。脑膜静脉回流受阻；局部充血水肿，患者可发生癫痫、失语、运动障碍等。多数患者还诉有血管性杂音，成为患者不堪忍受的症状。
2.血管造影表现  选择性颈外动脉造影，可清楚地显示脑膜动静脉瘘及其瘘口。
(1)选择性颈内动脉造影和椎动脉造影的价值  可除外脑内动静脉畸形，并可确定颈内动脉的分支椎动脉的脑膜支是否参与供血。
(2)选择性颈外动脉造影  可发现脑膜动静脉瘘的供血动脉。多为枕动脉的脑膜支，脑膜中动脉的颞枕支，咽升动脉的脑膜支。此外，耳后动脉、颞浅动脉、颈升动脉都可能有不同程度地参与供血。对侧的上述动脉亦可能跨越中线参与病侧病变的供血。
(3)引流的静脉窦多发生在横窦，横窦可增粗。有时造影剂可从横窦流入窦汇后又使对侧横窦显影，甚至逆流到直窦和上矢状窦。
脑膜动静脉瘘引流至海绵窦时，供血动脉多来自咽升动脉、脑膜中动脉、眼动脉的脑膜返动脉。上矢状窦和大脑凸面的脑膜动静脉瘘比较少见。
(4)脑膜动静脉瘘引流至皮质静脉  发生在上述部位的脑膜动静脉瘘，其静脉可不直接引入静脉窦，而是先通过一段皮质静脉或脑底静脉，并形成一小静脉团，然后再引入静脉窦。也有在引入静脉窦后，又逆行充盈皮质静脉。
(六)脑血管闭塞性病变

脑血管闭塞性病变主要因为脑动脉栓塞或血流动力学改变减少脑的供血而发生卒中。引起脑动脉闭塞的病因可有动脉粥样硬化、感染性病变(如细菌感染、病毒性或原虫性感染)、过敏性疾病(如结节性多动脉炎、红斑狼疮、Takayasu’s动脉炎)等。现将其血管造影表现分述如下：
1.动脉粥样硬化  动脉硬化的主要病理改变为内膜粥样硬化中层弹力纤维损害。内膜失去正常的光滑度，有粥样斑块和溃疡形成，管壁粗细不均。因而形成管腔狭窄或闭塞。受累动脉迂曲、延长。其好发部位主要在主动脉弓分支的口部和颈动脉分叉部。
血管造影可清楚显示其狭窄的部位、程度以及有无溃疡形成，经股动脉插管行IA-DSA检查，可能因插管技术造成粥样斑块脱落，故常采用IV-DSA检查，采用不同角度投照。可使狭窄和溃疡得到满意显示。造影时分次进行。先显示主动脉弓及分支，以了解其各部有无病变，再用双斜位投照，了解颈动脉分叉部和椎动脉系统有无狭窄，最后要作全脑血管造影，观察双侧脑动脉的血流动力学情况。造影表现可见：
(1)动脉狭窄或闭塞，多发生在颈内动脉起始部，可见动脉迂曲，管腔不规则狭窄，并呈多发分节表现。狭窄可为向心性，也可为偏一侧狭窄。狭窄或闭塞边界清楚。出现溃疡时，可见狭窄区有龛影形成(图2-38)。

图2-38  DSA显示脑动脉狭窄
A：颈内动脉起始部狭窄(箭头所示)；B：LICA C6段狭窄(箭头所示)
(2)脑梗死，当动脉粥样硬化物脱落引起栓塞和继发性血栓栓塞时，可见动脉小分支闭塞。局部脑梗死引起脑肿胀，可出现占位效应。此外，可见脑循环减慢，出现造影剂滞留现象，以及周围小动脉及毛细血管扩张、静脉早显等征象。
(3)侧支循环独立，常见颈内动脉系统的颅内与颅外分支通，颈内与颈外动脉之间的沟通。如眼动脉分支与颞浅动脉、脑膜中动脉分支的吻合，硬脑膜的供血支构成颈内、外系统之间的沟通。颈内系统与椎基系统之间的沟通。最常见的则是颈内动脉各大分支之间的侧支循环独立，如大脑前动脉与大脑中动脉在脑表面有吻合支，构成侧支供血。
2.钩端螺旋体脑动脉炎  华中科技大学同济医学院附属同济医院曾以神经科为主体成立该病的多学科研究协作组，对我国湖北省及周围地区所发生的脑动脉炎患者做了大量的流行病学调查和临床病理研究，结果显示该病为钩端螺旋体感染所致，故称该病为“钩端螺旋体脑动脉炎”。
该病的血管造影特征为：位于脑底部基底核附近的多发性脑动脉狭窄或闭塞，以及狭窄或闭塞引起的继发性侧支供血—即异常血管网形成。
(1)脑动脉狭窄：常发生在颈内动脉分歧部即A1、M1、C1交点处。从该点向各分支发生动脉狭窄或闭塞，各支血管狭窄的程度可不相同。此外，对侧颈内动脉分歧部及椎基系统也可发生狭窄或闭塞，多以A1闭塞较多见。
(2)烟雾状异常血管网形成：异常血管网形成部位与脑缺血区有明显相关性。该异常血管网位于脑底部基底核附近，主要供血支为豆纹动脉、脉络膜前动脉、丘脑穿通动脉等，向上与缺血区域脑动脉相连。
(3)硬膜及软脑膜侧支循环形成：如在前动脉A1处闭锁，可见大脑中动脉M2、M3异常扩大，并与大脑前动脉的脑表面分支沟通，使闭塞动脉的远侧段运行显影。此外，眼动脉的脑膜支与颈外动脉的分支相沟通，椎动脉系统与颈内动脉系统的分支沟通，向缺血区域提供血运(图2-39)。

图2-39  DSA显示脑动脉炎
(骆翔)
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