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目的:大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)硬化是引起脑缺血或脑梗死的的主要原因之一,Willis环作为侧支循环的代偿途径,其代偿潜能与其完整性有关。采用三维时间飞跃法磁共振血管成像(3D-time of flight,3D-TOF MRA)来观察患者的Willis环形态、解剖变异,测量前交通动脉(anterior communicating artery,ACo A)直径,探讨是否存在大脑中动脉不同硬化级别、年龄及性别差异。方法:1随机抽取并回顾性分析于我院行常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)及3D-TOF MRA的629例患者,记录患者基本信息如年龄、性别、临床症状及体征。2根据采集的MRA原始数据进行MIP重建,并做任意方向的旋转,以显示清楚血管走形及血管之间的关系,对Willis环类型进行分类,为Ⅰ型(Willis环完整)、Ⅱ型(Willis环前循环完整后循环不完整)、Ⅲ型(Willis环前循环不完整后循环完整)、Ⅳ型(Willis环前后循环均不完整),并进行统计学分析不同类型之间是否存在大脑中动脉不同硬化级别、年龄及性别的差异。3筛选出ACo A开放的患者,在MRA原始横断面图像上测量该血管左、中、右三段的管径,取三次的平均值作为血管管径,单位为毫米,精确到小数点后2位。每条血管测量两次,取两次结果的平均值作为血管直径的最终数据。随后进行统计学分析ACo A直径是否存在大脑中动脉动脉硬化级别、年龄及性别的差异。4结合原始图像、重建的轴、冠、矢状位断面及MIP图像对大脑中动脉主干及其分支进行跟踪评估,根据血管形态、走行、血流信号改变及远端血管显示程度评估及综合分析,将大脑中动脉管腔狭窄程度分为四级:0级、1级、2级、3级。0级:对照组,全程连续显示,边缘清晰锐利,信号基本均匀,无错层现象;1级:轻度动脉硬化,表现为动脉管腔粗细不均匀,边缘不光整,呈“串珠样”改变;2级:中度动脉硬化,表现为动脉管腔节段性狭窄,其远端分支减少,显影差,少数表现为该动脉血流中断,但其远端仍显影;3级:重度动脉硬化,表现为动脉血流中断和远端不显影,伴远端侧支血管生成。年龄分为1组(≤40岁)、2组(40-60岁,包括60岁)、3组(>60岁)。结果:1 629例患者中,Willis环Ⅰ型最少,占3.3%(21),Ⅱ型占39.7%(250),Ⅲ型占4.6%(29),Ⅳ型最多,占52.3%(329)。2 Willis环类型所占比例分布在大脑中动脉动脉硬化级别中无统计学差异(P=0.621),且均是Ⅳ型最多,Ⅰ型最少。3 Willis环类型所占比例分布在年龄中有统计学差异(P=0.002)。Ⅰ型中,≤40岁年龄段所占构成比最多(13.0%),40-60岁年龄段所占构成比次之(3.2%),>60岁年龄段所占构成比最少(1.5%);Ⅱ型中,40-60岁年龄段所占构成比最多(41.9%),≤40岁年龄段所占构成比次之(40.7%),>60岁年龄段所占构成比最少(37%);Ⅲ型中,≤40岁年龄段所占构成比最多(5.6%),>60岁年龄段所占构成比次之(4.9%),>40-60岁年龄段所占构成比最少(4.2%);Ⅳ型中,>60岁年龄段所占构成比最多(56.6%),40-60岁年龄段所占构成比次之(50.6%),≤40岁年龄段所占构成比最少(40.7%)。在≤40岁年龄段中,Ⅱ型和Ⅳ型所占构成比相同且最多,均为40.7%,Ⅲ型最少,为5.6%;在40-60岁年龄段和>60岁年龄段中,仍是Ⅳ型最多,Ⅰ型最少。4 Willis环类型所占比例分布在性别中有统计学差异(P=0.004),虽然仍是Ⅳ型最多,Ⅰ型最少,但是男性中Ⅱ型和Ⅳ型所占比例比其在女性中所占比例多,Ⅰ型和Ⅲ型所占比例比其在女性中所占比例少。5 ACo A直径在大脑中动脉不同硬化级别中无统计学差异(P=0.781),0级、1级、2级及3级的ACo A直径分别为(1.22±0.36)mm、(1.19±0.32)mm、(1.19±0.31)mm和(1.20±0.33)mm。6 ACo A直径在年龄中无统计学差异(P=0.112),1组、2组和3组的ACo A直径分别为(1.19±0.39)mm、(1.15±0.32)mm和(1.24±0.33)mm。7 ACo A直径在性别中无统计学差异(P=0.053),男性组和女性组的ACo A直径分别为(1.16±0.31)mm和(1.23±0.34)mm。结论:1 Willis环类型构成比不同,Ⅳ型为主,即前后循环完整率较低。2 Willis环类型构成比在大脑中动脉不同硬化级别中的分布无统计学差异,且均是Ⅳ型最多,Ⅰ型最少。3 Willis环类型构成比在不同年龄段中的分布有统计学差异,即不同年龄段的Willis环类型构成比不同。4 Willis环类型构成比在性别中的分布有统计学差异,男性中Ⅱ型和Ⅳ型所占比例比其在女性中所占比例多,Ⅰ型和Ⅲ型所占比例比其在女性中所占比例少,但仍是Ⅳ型最多,Ⅰ型最少。5 ACo A直径在大脑中动脉不同硬化级别、年龄及性别中无统计学差异。