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第一部分基于CTA的颈动脉影像解剖学研究目的:探讨基于CT血管成像（computed tomographic angiography,CTA）的颈动脉影像解剖学特征,以期为头颈部血管内介入治疗及颈部外科手术提供影像解剖学依据。方法:回顾性分析接受头颈部CTA检查并符合纳入标准的200例患者临床及影像资料,其中男性100例,女性100例。（1）对左、右侧颈总动脉（common carotid artery,CCA）及颈内动脉颅外段（extracranial internal carotid artery,EICA）进行定量测量,测量指标如下:（1）CCA长度、起始处直径、中点处直径及颈总动脉迂曲指数（common carotid tortuosity index,CCTI）,右侧CCA近端测量点置于头臂干起始处。（2）EICA长度、起始处直径、中点处直径、颅底处直径及颈内动脉迂曲指数（internal carotid tortuosity index,ICTI）。对左侧与右侧、男性组与女性组、年龄<60岁组与年龄≥60岁组的CCA及EICA测量参数分别进行两组间比较。对年龄与CCA及EICA测量参数进行相关性分析。（2）对EICA进行形态学评估,评估指标如下:（1）EICA类型:分为直线（straight）、迂曲（tortuosity）、盘曲（coiling）及折曲（kinking）。（2）评估EICA向后侧偏移程度:侧位像上自颈1至颈5椎体横突孔作一连线,EICA向后偏移超过此连线为（+）。（3）评估EICA向内侧偏移程度:EICA走行向咽后壁偏曲定义为（+）。对男性组与女性组、年龄<60岁组与年龄≥60岁组的EICA形态学改变分别进行两组间比较。（3）对颈动脉分叉水平进行评估,评估内容如下:（1）颈动脉分叉水平与颈椎椎体的位置关系。（2）测量颈动脉分叉与同侧乳突及下颌角之间的距离。对男性组与女性组颈动脉分叉与同侧乳突、下颌骨之间距离进行两组间比较。结果:（1）CCA及EICA的测量参数:（1）左侧CCA长度为（12.53±1.10）cm,起始处直径为（10.97±2.25）mm,中点处直径为（6.70±0.86）mm。右侧CCA长度为（13.51±1.21）cm,起始处直径为（14.35±2.70）mm,中点处直径为（6.85±0.95）mm。右侧CCTI大于左侧（P<0.001）。左侧EICA长度为（8.22±1.14）cm,起始处直径为（8.40±1.30）mm,中点处直径为（4.43±0.50）mm,颅底处直径为（5.38±0.70）mm。右侧EICA长度为（8.20±1.15）cm,起始处直径为（8.18±1.23）mm,中点处直径为（4.43±0.57）mm,颅底处直径为（5.38±0.60）mm。左侧ICTI大于右侧（P=0.008）。（2）男性组左右侧CCA长度、起始处直径、中点处直径及左右侧EICA长度、起始处直径、中点处直径、颅底处直径均大于女性组（P<0.05）。CCTI在两组间无明显差异（P>0.05）,女性组ICTI大于男性组（左侧:P=0.039;右侧:P=0.024）。（3）年龄≥60岁组左右侧CCA长度、起始处直径、中点处直径及左右侧EICA长度、左侧颅底处直径均大于年龄<60岁组（P<0.05）。EICA起始处直径、中点处直径及右侧颅底处直径在两组间无统计学差异（P>0.05）。年龄≥60岁组CCTI（左侧:P<0.001;右侧:P<0.001）及ICTI（左侧:P<0.001;右侧:P<0.001）均显著大于年龄<60岁组。（2）EICA形态学评估:（1）男性组staight、tortuosity、coiling及kinking分型均与女性组无统计学差异（P>0.05）。女性组EICA走行后移阳性率高于男性组（P=0.002）。EICA向咽后壁偏曲阳性率在两组间无明显差异（P=0.215）。（2）年龄≥60岁组tortuosity（P<0.001）及kinking分型（P<0.001）多于年龄<60岁组,coiling分型在两组间无统计学差异（P=0.056）。年龄≥60岁组EICA走行后移阳性率及向咽后壁偏曲阳性率均大于年龄<60岁组（P<0.05）。（3）颈动脉分叉水平评估:（1）左侧颈动脉分叉最多位于颈3椎体下份水平（41/200,20.5%）,右侧颈动脉分叉水平最多位于颈3-4椎间隙水平（45/200,22.5%）。（2）男性组左、右侧颈动脉分叉与同侧乳突及下颌角距离均大于女性组（P<0.05）。（4）年龄与CCA及EICA测量参数的相关性:年龄与CCTI（左侧:r=0.640,P<0.001;右侧:r=0.504,P<0.001）和ICTI（左侧:r=0.514,P<0.001;右侧:r=0.580,P<0.001）呈显著正相关。年龄与左右侧CCA长度、起始处直径、中点处直径及EICA长度、EICA中点处直径及EICA颅底处直径呈正相关（P<0.05）。年龄与左右侧EICA起始处直径无明显相关性（P>0.05）。结论:左侧颈内动脉颅外段迂曲度高于右侧。男性颈动脉长度和直径均大于女性,女性颈内动脉颅外段迂曲度高于男性。颈动脉长度、直径及迂曲度随年龄增长而增加,但颈内动脉起始处直径与年龄无相关性。颈动脉分叉一般位于颈3-4椎体水平。颈动脉颅外段的解剖测量及形态学评估,可为前循环血管内介入及颈部外科手术计划的制定提供影像解剖学依据。第二部分颈部动脉迂曲与头颈部动脉病变的关系—基于CTA的研究目的:探讨颈部动脉迂曲与自发性头颈部动脉夹层（spontaneous cervicocerebral artery dissection,s CCD）及颅内动脉瘤（intracranial aneurysm,IA）的相关性。方法:（1）回顾性分析接受头颈部CTA检查并确诊为单侧或双侧s CCD的66例患者临床及影像资料。纳入同一时期行头颈部CTA检查并且年龄和性别与s CCD组相匹配的66例无s CCD患者作为对照组。通过CTA图像测量颈总动脉迂曲指数（common carotid tortuosity index,CCTI）、颈内动脉迂曲指数（internal carotid tortuosity index,ICTI）及椎动脉迂曲指数（vertebral tortuosity index,VTI）。对颈内动脉（internal carotid artery,ICA）虹吸部和颈内动脉颅外段（extracranial internal carotid artery,EICA）进行形态学评估,评估指标如下:（1）ICA虹吸部分为5种类型,分别为Ia型、Ib型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅳ型;（2）EICA分为3种类型,分别为tortuosity、coiling及kinking。比较s CCD组与对照组间临床资料、颈部动脉迂曲指数（tortuosity index,TI）及ICA形态学差异。依据夹层发生位置不同,将s CCD组分为ICA夹层亚组及椎动脉（vertebral artery,VA）夹层亚组,分别比较ICA夹层亚组和VA夹层亚组与相应对照组的颈部动脉TI差异。比较s CCD组内夹层侧动脉与健侧动脉的颈部动脉TI差异。应用ROC曲线分析颈部动脉TI预测s CCD的最佳阈值。采用多因素logistic回归分析研究s CCD的独立危险因素。（2）回顾性分析接受头颈部CTA检查并确诊为单个或多个IA的100例患者临床及影像资料。纳入同一时期行头颈部CTA检查并且年龄和性别与IA组相匹配的100例无IA患者作为对照组。通过CTA图像测量CCTI、ICTI及VTI,同时对IA进行形态学测量,IA测量指标如下:（1）IA直径;（2）瘤径宽度;（3）IA纵横比（aspect ratio,AR）。对ICA虹吸部及EICA进行形态学评估,评估指标如下:（1）ICA虹吸部分为5种类型,分别为Ia型、Ib型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅳ型;（2）EICA分为3种类型,分别为tortuosity、coiling及kinking。比较IA组与对照组间临床资料、颈部动脉TI及ICA形态学差异。将IA组分为IA破裂组与未破裂组、单发IA组与多发IA组及IA直径<5mm组与IA直径≥5mm组进行亚组分析,在亚组内分别进行颈部动脉TI及ICA形态学差异的比较。对颈部动脉TI与IA形态学测量参数进行相关性分析。采用多因素logistic回归分析研究IA的独立危险因素。结果:（1）66例s CCD组患者中,45例为ICA夹层,21例为VA夹层。s CCD组与对照组间血管危险因素均无统计学差异（P>0.05）。s CCD组ICTI（P<0.001）和VTI（P=0.008）均大于对照组,CCTI在两组中无统计学差异（P=0.962）。s CCD组Ⅲ型（P=0.001）和Ⅳ型（P<0.001）ICA虹吸部多于对照组,s CCD组Ib型ICA虹吸部少于对照组（P=0.003）,Ia型和Ⅱ型ICA虹吸部在两组间无明显差异（P>0.05）。s CCD组EICA所有迂曲类型总和（P<0.001）、coiling（P=0.018）和kinking（P=0.006）分型均多于对照组,tortuosity分型在两组间无明显差异（P=0.460）。ICA夹层亚组ICTI（P<0.001）和VTI（P=0.010）大于对照组,CCTI在两组间无统计学差异（P=0.790）。VA夹层亚组ICTI大于对照组（P=0.002）,CCTI及VTI在两组间无统计学差异（P>0.05）。s CCD组夹层侧动脉TI与健侧动脉TI无统计学差异（P>0.05）。ICTI预测s CCD的最佳阈值为19.18（AUC=0.731,P<0.001）,其敏感度和特异度分别为67%和73%。VTI预测s CCD的最佳阈值为15.78（AUC=0.633,P=0.008）,其敏感性和特异度分别为35%和92%。ICTI（OR=2.964;P=0.026）、VTI（OR=5.141;P=0.009）和Ⅲ型ICA虹吸部（OR=4.654;P=0.003）是s CCD的独立危险因素。（2）100例IA患者共检出129个IA,其中41例为破裂IA,59例为未破裂IA,74例为单发IA,26例为多发IA,65例为IA直径<5mm,35例为IA直径≥5mm。IA组高血压患者多于对照组（P=0.002）。IA组ICTI高于对照组（P<0.001）,CCTI和VTI在两组间无统计学意义（P>0.05）。IA组Ⅳ型ICA虹吸部多于对照组（P=0.016）,Ia型、I b型、Ⅱ型及Ⅲ型ICA虹吸部在两组间无明显统计学差异（P>0.05）。IA组EICA所有迂曲类型总和（P=0.001）、coiling（P=0.006）和kinking（P=0.007）分型均多于对照组。CCTI、ICTI及VTI在IA破裂组与未破裂组间、单发IA组与多发IA组间及IA直径<5mm组与IA直径≥5mm组间均无统计学差异（P>0.05）。ICA虹吸部5种分型在IA破裂组与未破裂组间、单发IA组与多发IA组间及IA直径<5mm组与IA直径≥5mm组间均无统计学差异（P>0.05）。EICA所有迂曲类型总和、tortuosity、coiling及kinking在IA破裂组与未破裂组间、单发IA组与多发IA组间无统计学意义（P>0.05）。coiling分型在IA直径≥5mm组中比例低于IA直径<5mm组（P=0.048）。ICTI（r=0.226,P=0.023）和VTI（r=0.197,P=0.049）与IA瘤颈宽度呈正相关,CCTI（r=-0.223,P=0.026）与AR呈负相关。ICTI（OR=1.708;P=0.002）、高血压（OR=3.847;P<0.001）及吸烟史（OR=3.003;P=0.032）是IA的独立危险因素。结论:颈内动脉及椎动脉迂曲与自发性头颈部动脉夹层有关,其迂曲程度越高,发生自发性头颈部动脉夹层的风险就越高。颈内动脉迂曲与颅内动脉瘤的发生具有相关性,但颈部动脉迂曲似乎会降低颅内动脉瘤的增大风险。颈部动脉迂曲与颅内动脉瘤的数量及是否破裂无关。颈内动脉虹吸部迂曲作为一个潜在的影像生物学标志,可用于评估和预测自发性头颈部动脉夹层及颅内动脉瘤的发生风险。第三部分颈内动脉迂曲与脑小血管病影像标志、脑结构和灌注改变的关系研究目的:探讨颈内动脉迂曲与脑小血管病（cerebral small vessel disease,CSVD）影像标志及认知功能改变的相关性,以及颈内动脉迂曲患者脑结构及3D-ASL脑灌注改变。方法:前瞻性分析行头颈MRA检查发现颈内动脉迂曲指数（internal carotid tortuosity index,ICTI）≥20的58例ICA迂曲组患者,纳入同一时期ICTI<20并且年龄、性别和受教育年限匹配的59例患者作为对照组。对所有受试者进行临床资料收集、认知功能评价及头颅MRI扫描。认知功能量表评价包括简易精神状态量表（minimental state examination,MMSE）和蒙特利尔认知量表（montreal cognitive assessment,Mo CA）。头颅MRI扫描序列包括T2-FLAIR、T2WI、3D-T1WI、3D-ASL（PLD=1525ms,PLD=2525ms）。对所有受试者进行头颅MRI图像评价及后处理分析,具体分析方法如下:（1）对CSVD影像标志包括脑白质高信号（white matter hyperintensity,WMH）、扩大血管周围间隙（enlarged perivascular space,EPVS）及腔隙灶进行视觉评分,对WMH体积进行定量计算。比较ICA迂曲组与对照组间WMH体积、WMH评分、EPVS评分、腔隙灶及认知功能评分的差异。对ICTI与WMH体积、WMH评分、EPVS评分及Mo CA量表评分进行相关性分析。依据WMH及EPVS严重程度不同,将WMH及EPVS分为Ⅰ级、Ⅱ级。采用多因素logistic回归分析Ⅱ级WMH和Ⅱ级EPVS的独立危险因素。（2）采用Accu Brain分析软件定量计算包括海马、杏仁核、尾状核、壳核、苍白球、丘脑、扣带回、岛叶、脑白质、脑灰质等64个脑区相对体积以及包括双侧额叶、枕叶、颞叶、顶叶、扣带回、岛叶及小脑13个脑区的萎缩率,同时计算包括左右颞叶皮质、左右内侧颞叶皮质、左右外侧颞叶皮质、左右顶叶皮质、左右枕叶皮质、左右眶额皮质等27个脑区及深部白质的相对CBF值。对ICTI与各脑区相对体积及萎缩率进行相关性分析。结果:（1）ICA迂曲组侧脑室旁WMH体积（P=0.011）及WMH总体积（P=0.011）大于对照组,深部白质WMH体积在两组间无统计学差异（P=0.055）。ICA迂曲组WMH评分总分高于对照组（P=0.005）。ICA迂曲组基底节区EPVS评分（P=0.005）及EPVS总分（P=0.008）高于对照组,脑白质区EPVS评分在两组间无统计学差异（P=0.096）。腔隙灶在ICA迂曲组及对照组间无统计学差异（P=0.409）。ICA迂曲组Mo CA量表评分低于对照组（P<0.001）,MMSE量表评分在两组间无统计学差异（P=0.144）。ICTI与WMH体积（r=0.2699,P=0.0035）、WMH评分（r=0.4392,P<0.0001）及EPVS评分（r=0.2766,P=0.0025）均呈正相关,ICTI与Mo CA量表评分呈负相关（r=-0.4093,P<0.0001）。ICTI（OR=2.068,P<0.001;OR=2.139,P<0.001）是Ⅱ级WMH（依据因变量为WMH体积及WMH评分）的独立危险因素。ICTI（OR=1.806,P=0.002）是Ⅱ级EPVS的独立危险因素。（2）ICA迂曲组脑实质（P=0.013）、脑灰质（P=0.003）、右侧颞叶（P=0.030）、左侧枕叶（P=0.019）、右侧枕叶（P=0.005）及小脑（P=0.045）相对体积低于对照组,其余脑区相对体积在两组间无统计学差异（P>0.05）。ICA迂曲组左侧扣带回（P=0.013）、右侧扣带回（P=0.007）、左侧岛叶（P=0.031）及右侧岛叶（P=0.003）的脑萎缩率高于对照组,其余脑区萎缩率在两组间无统计学差异（P>0.05）。在PLD为1525ms时,ICA迂曲组左侧丘脑（P=0.024）、右侧丘脑（P=0.048）及深部脑白质（P=0.020）的相对CBF高于对照组,其余脑区的相对CBF在两组间无统计学差异（P>0.05）。在PLD为2525ms时,ICA迂曲组左侧丘脑相对CBF高于对照组（P=0.002）,其余脑区的相对CBF在两组间无统计学差异（P>0.05）。ICTI与脑实质（r=-0.214,P=0.021）、脑灰质（r=-0.245,P=0.008）、左侧枕叶（r=-0.198,P=0.032）、右侧枕叶（r=-0.281,P=0.002）及右侧颞叶（r=-0.317,P<0.001）相对体积呈负相关。ICTI与左侧岛叶（r=0.299,P=0.001）、右侧岛叶（r=0.346,P<0.001）、左侧扣带回（r=0.277,P=0.002）、右侧扣带回（r=0.275,P=0.003）及右侧颞叶（r=0.239,P=0.009）脑萎缩率呈正相关。结论:颈内动脉迂曲度增加与脑白质高信号和扩大血管周围间隙的增多以及认知功能下降有关,并且与部分脑区灰质体积减少、双侧扣带回及双侧岛叶萎缩率增加相关。颈内动脉迂曲患者未见明显灌注降低的脑区。