Beziehung zwischen Variationen …

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Abstrakt

Hintergrund und Ziel: Volumenstromraten in den zuführenden Arterien des Gehirns gemessen Blutflussdynamik in vaskulären Erkrankungen zu bewerten. Obwohl diese Strömungswerte gedacht werden durch anatomische Variationen in den Kreis der Willis, wenige Berichte haben die Wirkung beschrieben erfolgen. Diese Studie berichtet über die Beziehung zwischen Variationen im Kreis von Willis und Volumenströme in den bilateralen carotis interna und Basilararterien von gesunden Probanden.

METHODEN: Wir untersuchten prospektiv 125 gesunden Probanden durch MR-Bildgebung. Variationen in den Kreis von Willis wurden als «Lehrbuch» Typ, Hypoplasie des precommunicating Segment der Arteria cerebri anterior (A1), Hypoplasie des precommunicating Segment der Arteria cerebri posterior (P1) klassifiziert, oder «andere». Saugvermögen wurden durch 2D-cine Phasenkontrast-MR-Bildgebung gemessen. Lumen Grenzen und Volumenströme wurden halbautomatisch durch Pulsatilitäts basierte Segmentierung bestimmt.

ERGEBNISSE: Von den 117 Patienten (61 Männer, 56 Frauen, Alter bedeuten 23,6 Jahre) zur Durchflussmessung geeignet betrachtet, zeigte 105 Lehrbuch Typ, und 6 jeweils A1 Hypoplasie und P1 hypoplasia zeigte. Gesamtdurchflussraten für die drei Varianten waren 781 ± 151 ml / min (Mittelwert ± SD), 744 ± 119 und 763 ± 129, beziehungsweise. Relative Beiträge von Strömungsgeschwindigkeiten der A. carotis interna und der Arteria basilaris für die 3 Variationen waren 39,8%: 38,9%: 21,3%, 31,8%: 49,1%: 19,0% und 46,6%: 41,6%: 11,7%, bzw. zeigt statistisch signifikanten Unterschiede.

FAZIT: Variationen in den Kreis der Willis korrelieren signifikant mit der relativen Beiträge von den Flussraten des bilateralen carotis interna und Basilararterien.

Volumenstromraten in den zuführenden Arterien des Gehirns, wie der Arteria carotis interna und der Arteria basilaris, wurden verwendet, Blutflussdynamik in Gefäßerkrankung zu bewerten. 1 -4 Bei diesen Bewertungen Referenzdaten von Volumenströmen bei normalen Patienten sind wesentlich und wurden von mehreren Forschern berichtet worden. 5, 6 In diesen Studien anatomischen Variationen in den Kreis der Willis jedoch, die vermutlich die Volumenströme in den zuführenden Arterien wirken nicht erwähnt worden. 5, 6 jedoch Variationen in den Kreis der Willis sind üblich. Zum Beispiel wird das hypoplastische precommunicating Segment der anterioren zerebralen Arterie (A1) in 1% -16% der Probanden gefunden, 7 -10 und hypoplastische precommunicating Segment der posterioren cerebralen Arterie (P1) in 4% -14% gefunden von Themen. 7, 8 Dementsprechend ist es wichtig, Referenzdaten der Volumenstrom für diese gemeinsamen Variationen zu erhalten. Die Korrelation zwischen anatomischen Veränderung im Kreis der Willis und Volumenströme in den Arteria carotis interna und der Arteria basilaris untersucht. 11 Auch wenn die Ergebnisse signifikant waren, die Probanden waren Patienten mit symptomatischer Atherosklerose oder Risikofaktoren für Atherosklerose. 11 Wir glauben daher, dass es nach wie vor wichtig ist, andere Referenzdaten zu etablieren, von gesunden Probanden, dass, nach bestem Wissen und Gewissen, wurden nicht gemeldet.

Der Zweck dieser Studie war es daher, die die Beziehung zwischen Variationen im Kreis von Willis und Volumenströme in den bilateralen Arteria carotis interna und der Arteria basilaris bei gesunden Probanden zu bestimmen.

Materialen und Methoden

Fächer

Diese prospektive Studie wurde von unserer Institutional Review Board genehmigt. Die Probanden wurden 125 gesunden Probanden (63 Männer, 62 Frauen), die ihre schriftliche Einverständniserklärung gegeben hatte. Einschlusskriterien waren: (1) Alter zwischen 20 und 29 Jahren, (2) keine Vergangenheit Geschichte oder Gegenwart neurologischen Störungen, (3) keine Vergangenheit Geschichte oder Gegenwart Herz-Kreislauf-Erkrankungen, (4) keine Gegenanzeigen, wie Klaustrophobie oder Schwangerschaft, für MR-Untersuchung, und (5) ohne Verwendung von Medikamenten.

MR Studien

Alle MR-Studien wurden auf einem 1.5T-Imager mit einem handelsüblichen Kopfspule durchgeführt. Das Thema war dem Rücken mit dem Hals und Kopf in der Neutralstellung. MR-Untersuchung bestand aus 3D-Time-of-Flight-MR-Angiographie, 2D cine Phasenkontrast-MR-Bildgebung und schnelle Spin-Echo-T2-gewichteten axialen Bildgebung (Wiederholungszeit [TR] / effektive Echozeit [TEeff ] 4000/101 ms; Matrix 256 · 256; Sichtfeld [FOV], 200 mm; Schnittdicke, 5 mm). Der Zweck der T2-gewichteten Bildern war, um sicherzustellen, dass es keine Auffälligkeiten oder Läsionen im Gehirn waren.

Variationen in den Kreis von Willis wurden unter Verwendung von 3D-Time-of-Flight-MR-Angiographie (TR / Echozeit klassifiziert [TE], 35 / 4,7 ms; Flip-Winkel, 20 °; Matrix, 256 × 256; FOV, 200 mm, Plattendicke 52,8 mm; Schnittdicke 0,8 mm) mit der Magnetisierungstransfertechnik kombiniert. Zusätzlich wurde Null Interpolation auf die Frequenz, Phase aufgebracht und Bereichsauswahl-Achsen die Pixelbreite um die Hälfte zu reduzieren. Ein weiterer Zweck dieser Scan wurde der Winkel zwischen der Abtastebene des 2D-cine Phasenkontrastbild und den Arterien zu messen. Der Messfehler von 2D-cine Phasenkontrast-MR-Bildgebung ist am kleinsten, wenn die Abtastebene senkrecht zu einem Behälter. Weil wir die Volumenströme von 3 Schiffe mit einem einzigen Abschnitt, war es unvermeidlich, dass die Ebene festgelegt werden in einem Winkel von weniger als senkrecht zu dem Behälter zu messen wollte. Abweichung von der Senkrechten des Winkels zwischen der Abtastebene und den Gefäß Ergebnisse in Überschätzung der Volumenstrom. 12, 13 Eine frühere Studie, unter Verwendung von Behälterdurchmesser / Schnittdicke und Gefäßdurchmesser / Auflösungsverhältnisse ähnlich denen in unserer Studie verwendet gezeigt, dass der Fehler kleiner als 15% ist, wenn die Abweichung der Winkel weniger als 30 ° beträgt. 13 Mit diesen Überlegungen im Auge haben wir den Winkel zwischen der Scan-Ebene des 2D-Cine-Phasenkontrastbild und den Arterien unmittelbar nach dem Scanebene einstellen. Wenn der Winkel mehr als 30 ° von der Senkrechten war, eine neue Scanebene des Phasenkontrastbild verwendet wurde.

Volumenströme in den bilateralen Arteria carotis und der A. basilaris wurden durch 2D-cine Phasenkontrast-MR-Bildgebung mit retrospektiven Gating gemessen, die Geschwindigkeit im Abschnitt Auswahlrichtung erkennen kann. 14 Die zuvor erhaltenen MR-Angiogramme wurden verwendet, um die Phasenkontrast-MR-Bildgebung an der Schädelbasis möglichst senkrecht zur Arteria carotis interna und Arteria basilaris 5 (Fig 1 zu planenEIN ). Für die interne Karotis-Arterien wurden Messungen auf einem relativ geraden Abschnitt durchgeführt, der aus dem hinteren aufsteigenden Teil des kavernösen Segment und dem distalen Abschnitt des lacerum Segment. Für die Basilaris wurden am mittleren Abschnitt gemessenen Strömungsraten Volumen, das zwischen dem Ursprung der vorderen unteren Kleinhirnarterien und die der oberen Kleinhirnarterien liegt.

MR-Untersuchung und Durchflussmessverfahren für einen repräsentativen Fall (23-jährige Frau).

EIN. Seitliche Ansicht von 3D-Time-of-Flight-MR-Angiographie. Die weiße Linie zeigt den Abschnitt für die Phasenkontrast-MR-Bildgebung verwendet.

B. Axialansicht 3D-Time-of-Flight-MR-Angiographie. Die Variation in den Kreis der Willis wurde in diesem Fall als Hypoplasie des precommunicating Segment der rechten A. cerebri anterior (rechts A1 Hypoplasie), basierend auf Durchmessermessungen von den ursprünglichen MR-Angiographie erhaltenen Bilder bewertet.

C. Als erster Schritt der Durchflussmessung, eine Bedienungsperson ausgewählt 3 Pixel von jeder Arterie. Diese Pixel werden als rote Punkte in dieser Phase Kontrastbild gezeigt. das Einsatz in dem rechte untere Ecke zeigt ein vergrößertes Bild der Basilaris zum Beispiel.

D. Aus diesen ausgewählten Pixel, Gefäß-Lumen (Cluster von roten Punkten ) Wurden automatisch von Pulsatilität basierte Segmentierung identifiziert. 17 Um Wirbelstrom-induzierte Fehler, 3 statische Bereiche von Interesse kompensieren (Cluster von blauen Punkten ) Wurden ebenfalls automatisch ermittelt. Diese Kompensation wurde unter der Annahme basiert, dass die durch den Wirbelstrom induzierte Fehler eine lineare Funktion der Raum war. 14 Schließlich Volumenstrom von je arterywas automatisch erhalten.

Andere Parameter von 2D-cine Phasenkontrast-Bildgebung waren wie folgt (TR / TE, 24 / 6,6-7,2 ms; Flip-Winkel, 30 °, Matrix, 256 × 256; FOV, 120 mm; Schnittdicke, 5 mm, die Anzahl der Herz Phasen, 16). Der Flip-Winkel, FOV und Matrix wurden basierend auf den Ergebnissen früherer Studien entschieden. 12, 13, wurde 15 Encoding Geschwindigkeit bei 100 cm / s eingestellt. Wenn aliasing bemerkt wurde, wurde die Bilderzeugung mit einer Codierungsgeschwindigkeit von 150 cm / s wiederholt.

Insgesamt Inspektion von MR-Bildern

Vor der weiteren Analyse wurden MR-Bilder von einem Radiologen zum Nachweis von Läsionen oder Bildverschlechterung untersucht, und wenn die Daten entweder zu rendern ungeeignet für die weitere Analyse gefunden wurde, wurde der Gegenstand ausgeschlossen.

Klassifizierung von Variationen in den Kreis von Willis

Nach der Inspektion wurden die 3D-time-of-flight-MR-Angiographie-Bilder an eine Arbeitsstation überführt. Die Durchmesser der bilateralen A1 und P1 wurden auf den Original-3D-Time-of-Flight-MR-Angiographie-Bilder gemessen.

Schwelle von Hypoplasie wurde auf 1,0 mm für unsere Studie festgelegt; in anderen Worten, wenn der Durchmesser weniger als 1,0 mm wurde die Arteria hypoplastische beurteilt werden. Diese Schwelle, die 2,5-mal größer als unsere Auflösung nach Null-Interpolation war, wurde in Autopsiestudien verwendet 9, 10 und einer MR-Untersuchung. 16 Weil wir in der relativen Beitrag der bilateralen Karotis und die Basilararterien, Hypoplasie von A1 und von P1 interessiert waren wichtig für die Einstufung, während die Größe der vorderen Arterie in Verbindung steht, zum Beispiel, war irrelevant, solange bilaterale A1 war normale Größe. Auf dieser Grundlage Variationen in den Kreis von Willis wurden in Bild 2. Unter diesen Variationen gesehen klassifiziert, wir den Volumenstrom nur für «Lehrbuch» Typ, A1 Hypoplasie und P1 hypoplasia Variationen gemessen.

Klassifizierung der anatomischen Variationen in den Kreis von Willis. In dem «Lehrbuch» Typ, sowohl das precommunicating Segment der anterioren zerebralen Arterie (A1) und die von der posterioren cerebralen Arterie (P1) waren normal groß. Die nächste Gruppe enthalten sowohl rechts als auch A1 hypoplasia links. Da kein signifikanter Unterschied zwischen den Hirnarterien auf der rechten und linken Seite hergestellt wurde, 5, 18 kombiniert wir rechts und links A1 hypoplasia in A1 Hypoplasie. Die nächste Gruppe enthalten rechts und P1 hypoplasia links, die wiederum als eine einzige Kategorie behandelt wurden, P1 Hypoplasie. «Sonstige» Art enthalten eine Kombination aus A1 Hypoplasie und P1-Hypoplasie, bilaterale P1 Hypoplasie, sowie andere, nicht klassifiziert Variationen. ACA zeigt A. cerebri anterior; ACo, A. communicans anterior; MCA, A. cerebri media; ICA, interne Arteria cerebri; PCo, A. communicans posterior; PCA, A. cerebri posterior; BA, Basilaris

Volumenstrommessung

In einem separaten Ansatz werden die 2D-Cine-Phasenkontrast-Bilder wurden von einem anderen Ermittler untersucht, die auf das Thema der Veränderung im Kreis der Willis war blind.

Zur Definition des Lumens verwendeten wir Pulsatilitäts basierte Segmentierung. 17 Da Geschwindigkeit bei 16 Phasen des Herzzyklus mit der cine Phasenkontrasttechnik gemessen wurde, die Wellenform-Geschwindigkeit-gegen Herzphase darstellt, wurde für jedes Pixel erhalten. Nachdem ein Pixel offensichtlich innerhalb des Lumens ausgewählt wurde, konnte der Korrelationskoeffizient für die Geschwindigkeit-gegen-Herzphasenwellenform des Pixels und der Wellenform der anderen Pixel in den Bildern berechnet werden. Der Schwellwert des Korrelationskoeffizienten, der die Gefäßgrenze bestimmt, hängt von bestimmten Bewegungsart und Abtastparameter und liegt irgendwo um 0,5 und 0,7. 17 Wir nahmen 0,6 als die optimale Schwelle auf der Grundlage der vorläufigen Ergebnisse für 7 Freiwilligen die gleichen Parameter wie die für die hier vorgestellten Studie verwendet werden. Daher wurde das Gefäßlumen als Cluster von Pixeln 1 definiert ein Korrelationskoeffizient größer als oder gleich 0,6 17 (Fig. C und D ).

Während dieses Verfahrens war die einzige Aufgabe des Bedieners Referenzpixel innerhalb des Lumens zu identifizieren. Obwohl es schwierig ist, manuell in das Lumen Grenze bestimmen, ist es relativ leicht Referenzpixel in dem Lumen zu identifizieren, was bedeutet, dass diese halbautomatische Verfahren der Bediener minimal abhängig ist.

Statistische Analyse

Frühere Studien 5, 6 haben berichtet, dass die zerebrale Blutflussrate deutlich bei den Patienten variiert. Zum Beispiel ist die maximale Hirndurchblutung etwa doppelt so groß wie die minimale zerebrale Blutfluss für die gleiche Altersgruppe. 5, 6 Aus diesem Grund aufgrund von Variationen in den Kreis der Willis können Unterschiede in der Strömungsgeschwindigkeit durch diese große interindividuelle Variationen verwischt werden. Da relative prozentuale Beiträge vermutlich weniger durch interindividuelle Schwankungen betroffen sind, verglichen wir relativen Beiträge Prozentsatz, nicht als absolute Werte, die die Beziehung zwischen den Schwankungen in den Kreis von Willis zu bestimmen und Raten fließen jeder Arterie.

Wir verwendeten Ein-Faktor-Varianzanalyse (ANOVA) mit einer Variation in dem Kreis von Willis als Faktor für diesen Vergleich. Wenn eine Variation eine statistisch signifikante Wirkung zeigte, die Tukey-Kramer post hoc Test verwendet wurde. Gesamtrisiko für Typ-1-Fehler wurde auf 5% festgelegt. Da die ANOVA und anschließende Post-hoc-Test 3-mal durchgeführt wurden, wurde eine statistische Signifikanz von 1% für jeden ANOVA gesetzt und Post-hoc-Test.

Ergebnisse

Von den 125 Probanden, die MR-Untersuchung unterzogen wurden 6 bei «Gesamtbetrachtung von MR-Bildern» wegen der folgenden Gründe für die 1 von jedem dieser Themen ausgeschlossen. Ein 3 mm große Läsion mit hoher Signalintensität auf T2-gewichteten Bild erkannt wurde. Es war unmöglich, Phasenkontrast-Bildgebung durchzuführen, ohne Winkel Kriterien zu verletzen. Aliasing wurde in phasenkontrastreiche Bilder mit Codierungsgeschwindigkeit von 100 cm / s und die mit 150 cm / s festgestellt, nicht erhalten wurden. Scan Position des Phasenkontrastbild war zu kaudal. Das Bild wurde im Mund aufgrund von Metall abgebaut. Es gab eine linke persistent Trigeminus-Arterie. Zwei weitere Personen wurden bei ausgeschlossen «Volumenstrommessung», weil das Gefäßlumen nicht durch Pulsatilitäts basierte Segmentierung identifiziert werden konnten. Beide Probanden hatten das «Lehrbuch» Art des Kreises von Willis.

Die hier vorgestellten Ergebnisse sind somit von den übrigen 117 Probanden umfasst 56 Frauen und 61 Männer mit einem Alter von 20 bis 29 Jahren (23,6 ± 2,9; Mittelwert ± SD). «Lehrbuch» Typ wurde in 105 und A1 und P1 hypoplasia Variationen in 6 Probanden je beobachtet. Für diesen 6 Probanden mit A1 Hypoplasie und 6 mit P1 Hypoplasie zeigt Tabelle 1 Durchmesser der bilateralen A1 und P1, Volumenströme und ihre relativen prozentualen Beitrag.

Durchmesser von A1 und P1 und Volumenströme von 6 Probanden mit A1 hypolasia (Nr. 1-6) und 6 mit P1 Hypoplasie (Nr. 7-12)

Variationen in den Kreis von Willis Versus Volumenstrom

Gesamtvolumen Strömungsrate und Volumenströme von jeder Arterie sind in Tabelle 2 Relative Beiträge der Arterien für die 3 Variationen in den Kreis der Willis sind in Fig 3. Ein-Faktor ANOVA zeigte eine Gesamtwirkung durch die Veränderung in der zusammengefasste gezeigten Kreis von Willis (P lt; .0001) In jeder Arterie. Der Tukey-Kramer post-hoc-Test, 0,01 als statistische Signifikanzschwelle verwenden, wurde dann für jede Arterie durchgeführt und offenbart die folgenden signifikanten Unterschiede. Die relativen Beiträge der Arteria carotis interna ipsilateral und kontralateral zur hypoplastische A1 sind wesentlich kleiner und wesentlich größer als die der Arteria carotis interna im «Lehrbuch» -Typs, respectively. Der relative Beitrag der Arteria carotis interna ipsilateral zu hypoplastische P1 wesentlich größer und der der Arteria basilaris in Variation P1 Hypoplasie ist deutlich kleiner als die der entsprechenden Arterie im «Lehrbuch» Typ.

Relative Beitrag der proximalen Arterien gesamte Volumenstrom in Variationen in den Kreis von Willis. Werte bedeuten bedeuten Prozent ± SD. das Oben links Wert entspricht dem relativen Beitrag der rechten A. carotis interna im «Lehrbuch» Typ oder der A. carotis interna ipsilateral zur hypoplastisches A1 oder P1 in den anderen Varianten. das oben rechts Wert entspricht dem relativen Beitrag der linken Arteria carotis interna im «Lehrbuch» Typ oder der A. carotis interna kontralateral zur hypoplastisches A1 oder P1 in den anderen Varianten. Der Wert am unteren Rand entspricht dem relativen Beitrag der A. basilaris.

* Der Wert für Variation A1 hypoplasia war deutlich kleiner als die für «Lehrbuch» Art und hypoplasia Variation P1. Der Wert für die Variation P1 hypoplasia war signifikant größer als die für «Lehrbuch» Typ.

** Der Wert für Variation A1 hypoplasia war signifikant größer als die für «Lehrbuch» Typ.

*** Der Wert für Variation P1 hypoplasia war deutlich kleiner als die für «Lehrbuch» Typ.

Variationen in den Kreis von Willis und Volumenströme

Diskussion

Die Korrelation zwischen Anatomische Variationen in den Kreis von Willis und Volumenströme des proximalen Arterien

Volumenstromraten in den zuführenden Arterien des Gehirns verwendet worden, um den Blutfluss Dynamik bei Patienten mit vaskulären Erkrankungen zu bewerten. Allerdings Asymmetrien von Strömungsraten oder niedrigen Flussraten in bestimmten bei diesen Patienten gefunden Arterien nicht notwendigerweise die Anwesenheit von Gefäßerkrankungen bedeuten; sie können in den Kreis von Willis zu Variationen fällig.

In dieser Studie haben wir ermittelt, Volumenströme der bilateralen Arteria carotis interna und der Arteria basilaris in 125 gesunden Probanden und fanden heraus, dass der relative Beitrag jedes der proximalen Arterien signifikant mit Veränderungen im Kreis der Willis korreliert. Wir erhielten auch relativen Strömungs Beiträge von den proximalen Arterien für gemeinsame Variationen des Kreises von Willis, die als Referenzdaten verwendet werden kann.

Hendrikse et al 11 untersuchten kürzlich die gleiche Position wie die in unserer Studie bei Patienten mit symptomatischer Atherosklerose oder Risikofaktoren für Atherosklerose untersucht, aber ohne signifikante (gt; 70%) Stenose. Fehlen oder Vorhandensein von Hirnläsionen wie einem Infarkt war nicht in ihrem Bericht ausführlich beschrieben. Obwohl ihre Ergebnisse die gleichen wie bei uns waren, gibt es einige Unterschiede zwischen unserer Studie und die von Hendrikse et al, 11, wie Probanden (gesunden Probanden statt der Patienten), MR-Phasenkontrast-Technik (cine und ungated), Klassifizierung der Variation im hinteren Teil des Kreises von Willis (P1 hypoplasia statt fötalen-Typ A. cerebri posterior) und Lumen Segmentierung (halb automatisiert und manuelle Zeichnung). 11 Außerdem Pulsatilitäts-basierte halbautomatische Segmentierung wie in unserer Studie verwendet wird, ist angeblich genauer und reproduzierbarer als manuelle Zeichnen. 17 Wir glauben daher, unsere Methoden besser geeignet sind für Referenzdaten zu erhalten.

Auswirkung der Schiffsgröße auf Messfehler mit Pulsatility Basierte Segmentation

Pulsatilität basierte Segmentierung wurde in dieser Studie zu segmentieren Gefäßlumen verwendet. Der ursprüngliche Artikel dieses Segmentierungsverfahren beschreibt, erwähnt, dass ein Phantom-Studie unter Verwendung von 8- und 5-mm Durchmesser Rohre durchgeführt wurde. 17 Dieses Verfahren ergab genaue Ergebnisse für die 8-mm-Rohr aber überschätzte Ergebnisse für den 5-mm-Rohr, obwohl der Fehler der Volumenströmungsrate als der durch manuelles Zeichnen kleiner war. 17 Nach der Diskussion in diesem Artikel 17 der Überschätzung war teilweise auf die Teilvolumeneffekt durch, weil Randpixel, die sowohl stationär als auch fließende Spins besetzen sind wahrscheinlich in das Lumen durch Pulsatilitäts basierte Segmentierung einbezogen werden. Da das Verhältnis der Anzahl der Randpixel zur Gesamtzahl der Pixel des Lumens größer für kleinere Schiffe, kann Überschätzung der Grße erwartet werden, für kleinere Schiffe zu erhöhen.

Die jeweiligen Durchmesser der A. carotis interna und Basilararterien wo wir den Volumenstrom gemessen und betrugen ungefähr 4,5 und 3 mm. Da die Pixelgröße nicht in dem Artikel erwähnt wurde, 17 können wir nicht die Fehler der Messung für unsere Schiffe Schätzung basiert auf den die für die Phantom-Rohre in dem Artikel berichtet. 17 Stattdessen schätzten wir Messfehler wie folgt. Mit unserer Pixelgröße von 0,5 mm, die Anzahl der Randpixel ist etwa 23, und diejenigen eingeschlossen vollständig in das Lumen etwa 18 für einen Durchmesser Gefäß 3 mm ist. Wenn die Randpixel als das Lumen segmentiert werden, wird die Behältergröße um 20% überschätzt werden. Da die Geschwindigkeit Blut fließt an der Grenze ist langsamer als am Mittelteil des Lumens und weil Phasenänderung in der Grenzpixel mit statischen Spins reduziert wird, Überschätzung der Strömungsgeschwindigkeit Volumen ist wahrscheinlich weniger als 20%. Zum Beispiel, Überschätzung der Größe betrug 14%, während die Überschätzung der Volumenstrom von 4,5% für die in dem Artikel von Pulsatilitäts basierten Segmentierung verwendet 5-mm-Durchmesser Phantom war. 17

Geschätzte Aufteilung der Flow Efferente Arterien

Verteilung der Strömungs Arterien des Kreises von Willis, wie die vorderen, mittleren und hinteren Hirnarterien zu ableitenden kann geschätzt werden, und angenähert auf ein Vielfaches von 10%. Wenn wir die Werte in Fig 3 auf ein Vielfaches von 10% runden, würden die jeweiligen Verhältnisse des Beitrags zu der bilateralen Arteria carotis interna und Arteria basilaris 40:40:20, 30:50:20 und 50:40:10 für das «Lehrbuch» Typ, A1 hypoplasia Variation und P1 hypoplasia Variation sind. Unter der Annahme, dass beide vorderen Hirnarterien durch einen einzigen Arteria carotis interna in der Variation A1 Hypoplasie zugeführt werden und dass die posterior cerebral artery ipsilateral zu hypoplastische P1 wird nur durch die posterior geliefert Arterie in der P1 Hypoplasie Variation in Verbindung steht, die relativen Strömungsgeschwindigkeiten der vorderen , mittleren und hinteren Hirnarterien würde 10%, 30% und 10%, bzw. (Bild 4) sein.

Geschätzte Volumenstromverhältnis der vorderen, mittleren und hinteren Hirnarterie. Diese Werte wurden aus Fig 3 und angenähert auf Vielfache von 10% geschätzt.

Nur wenige Studien haben sich mit der Strömungsverteilung von abführenden Arterien behandelt. Enzmann et al 18 cine Phasenkontrast-MR-Bildgebung verwendet, um den Blutvolumenstrom in 10 gesunden Probanden zu messen. Sie direkt Volumenströme der Arteria cerebri anterior, Arteria cerebri media, A. cerebri posterior, A. carotis interna gemessen und Basilaris und berichtet relativen Strömungsgeschwindigkeiten der vorderen, mittleren und hinteren Hirnarterien 34:46:20 zu sein, 18, die aus unserer Schätzung unterscheidet. Die Summe der gemeldeten Werte der bilateralen Arteria carotis interna und der Arteria basilaris betrug 800 ml / min, während die von den bilateralen vorderen, mittleren und hinteren Hirnarterien war 502 ml / min. 18 Wir glauben, dass eine Differenz von 298 ml / min für Zweige zu groß ist, wie die Augenarterie und A. cerebelli superior. Weil Strömungsgeschwindigkeiten der Carotis interna und die basilar in dieser Studie berichteten Arterien 18 ähnlich denen waren in anderen Studien, die mit MR-Bildgebung 5 und Sonographie, 6 der Unterschied kann durch die Schwierigkeit der genauen Messung des Volumenstromes in kleinen Gefäßen, hervorgerufen werden wie der Arteria cerebri anterior. Darüber hinaus schätzte Gobin et al das Gefäßgebiet Dosis von intraarterielle Chemotherapie bei Hirntumoren zu entscheiden. 19 Sie schätzten, «auf der Grundlage ihrer Erfahrungen mit selektiven Katheterisierung und anatomischen Kenntnisse der Gefäßterritorien der großen Hirnarterien.» Ihr Verhältnis zur Arteria cerebri anterior / Arteria cerebri media / A. cerebri posterior war 1: 3: 0,75, das ist ähnlich unserer Schätzung.

Einschränkungen dieser Studie

Es gibt mehrere Einschränkungen unserer Studie, von denen eine ist, dass das Lumen von 2 Probanden konnten nicht identifiziert werden. Dies war vermutlich, weil das Pulsieren unzureichend war das Lumen mit dem Korrelationskoeffizienten-Methode zu identifizieren. das Auftreten dieses Ereignisses war jedoch nur 2 von 119 oder lt; 2%. Wir denken deshalb nicht diese Einschränkung ernsthaft unsere Ergebnisse vorgespannt ist.

Eine weitere Einschränkung ist, dass Schiffe mit einer langsamen Fluss nicht eine hohe Signalintensität auf Time-of-Flight-MR-Angiographie aufgrund Sättigungseffekt, wobei in diesem Fall sogar eine große Arterie fälschlich klassifiziert werden sichtbar gemacht, kann nicht als hypoplastische Arterie und kann zeigen. Da jedoch eine Arterie mit einer langsamen Strömung zu einem hypoplastische Arterie in Bezug auf die Strömungsrate äquivalent ist, ist diese Einschränkung wahrscheinlich unbedeutend für unsere Studie.

Abschließend Variationen in den Kreis der Willis signifikant mit den relativen Beiträgen der Strömungsraten des proximalen Arterien korrelieren und sollte daher berücksichtigt werden, wenn die Ergebnisse der Strommessungen zu interpretieren.

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  • Empfangene 30. September 2005.
  • Akzeptiert nach der Revision 14. Dezember 2005.
  • Copyright © American Society of Neuroradiologie

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