曹沖和有限元

第10章有限元方法有限元法的基本概念有限元法的基本原理有限元法的工程應(yīng)用第一節(jié)有限元法的基本概念在工程分析和科學研究中，常常會遇到大量的由常微分方程、偏微分方程及相應(yīng)的邊界條件描述的場問題，如位移場、應(yīng)力場和溫度場等問題。求解這類場問題的方法主要有兩種。解析法數(shù)值解法有限差分法有限元法邊界元法其中，以有限元法通用性最好，解題效率高，目前在工程中的應(yīng)用最為廣泛。第10章有限元方法第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法所謂連續(xù)體是指所求解的對象（物體或結(jié)構(gòu)）。所謂離散化就是將求解的對象劃分為有限個具有規(guī)則形狀的微小塊體，把每個微小塊體稱為單元，兩相鄰單元之間只通過若干點互相連接，每個連接點稱為節(jié)點。因而，相鄰單元只在節(jié)點處連接，載荷也只通過節(jié)點在各單元之間傳遞，這些有限個單元的集合體即是原來的連續(xù)體。離散化也稱為劃分網(wǎng)格或網(wǎng)絡(luò)格化。單元劃分后，給每個單元及節(jié)點進行編號；選定坐標系，計算各個節(jié)點坐標；確定各個單元的形態(tài)和性態(tài)參數(shù)以及邊界條件等。連續(xù)化離散化右圖是對一懸臂梁建立有限元分析模型的例子，圖中將該懸臂梁劃分為許多三角形單元，三角形單元的三個頂點都是節(jié)點。第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法單元分析連續(xù)體離散化后，即可對單元體進行特性分析，簡稱單元分析。單元分析工作主要有兩項：選擇單元位移模式（位移函數(shù)）和分析單元的特性，即建立單元剛度矩陣。根據(jù)材料學、工程力學原理可知，彈性連續(xù)體在載荷或其他因素作用下產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和位移，都可以用位置移函數(shù)來表示，為此，必須用位移函數(shù)模擬位移的分布規(guī)律根據(jù)所選定的位移模式，就可以導出用節(jié)點位移來表示單元體內(nèi)任一點位移的關(guān)系式。所以，正確選定單元位移模式是有限元分析與計算的關(guān)鍵。選定好單元位移模式后，即可進行單元力學特性分析，將作用在單元上的所有力（表面力、體積力、集中力）等效地移置為節(jié)點載荷，采用有關(guān)的力學原理建立單元的平衡方程，求得單元內(nèi)節(jié)點位移與節(jié)點力之間的關(guān)系矩陣——單元剛度矩陣。第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法在對全部單元進行完單元分析之后，就要進行單元組集，即把各個單元的剛度矩陣集成為總體剛度矩陣，以及將各個單元的節(jié)點力向量集成總的力向量，求得整體平衡方程。集成過程所依據(jù)的原理是節(jié)點變形協(xié)調(diào)條件和平衡條件。整體分析第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法確定約束條件有限元方程的求解由上述所形成的整體平衡方程是一組線性代數(shù)方程，在求解之前，必須根據(jù)具體情況，分析與確定求解對象問題的邊界約束條件，并對這些方程進行適當修正。解方程，即可求得各節(jié)點的位移，進而根據(jù)位移計算單元的應(yīng)力及應(yīng)變。第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法結(jié)果分析與討論

用有限元法求解應(yīng)力類問題時，根據(jù)未知量和分析方法的不同，有如下三種基本解法。（1）位移法。它以節(jié)點位移作為基本未知量，選擇適當?shù)奈灰坪瘮?shù)，進行單元的力學特性分析，在節(jié)點處建立單元剛度方程，再合并組成整體剛度矩陣，求解出節(jié)點位移后，由節(jié)點位移再求解出應(yīng)力。位移法的優(yōu)點是比較簡單，規(guī)律性強，易于編寫計算機程序。所以，該方法得到廣泛應(yīng)用，但其缺點是精度稍低。（2）力法。以節(jié)點力作為基本未知量，在節(jié)點處建立位移連續(xù)方程，求解出節(jié)點力后，再求解節(jié)點位移和單元應(yīng)力。力法的特點是計算精度高。（3）混合法。取一部分節(jié)點位移和一部分節(jié)點力作為基本未知量，建立平衡方程進行求解。

第一節(jié)有限元法的基本概念第10章有限元方法有限元法的基本思想是把連續(xù)的幾何結(jié)構(gòu)離散成有限個單元，并在每一單元設(shè)定有限個節(jié)點，從而將連續(xù)體看做僅在節(jié)點處相連接的一組單元的集合體，同時選定場函數(shù)的節(jié)點值作為基本未知量，并在每一單元中假設(shè)一個近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分布規(guī)律，再建立用于求解節(jié)點未知量的有限元方程組，從而將一個連續(xù)域中的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散域中有限自由度問題，求解得到節(jié)點值后就可以通過設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至整個集合體上的場函數(shù)。有限元法的基本思想第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法用有限個單元將連續(xù)體離散化，通過對有限個單元作分片插值求解各種力學、物理問題的一種數(shù)值方法。有限元法把連續(xù)體離散成有限個單元：桿系結(jié)構(gòu)的單元是每一個桿件；連續(xù)體的單元是各種形狀（如三角形、四邊形、六面體等）的單元體。每個單元的場函數(shù)是只包含有限個待定節(jié)點參量的簡單場函數(shù)，這些單元場函數(shù)的集合就能近似代表整個連續(xù)體的場函數(shù)。根據(jù)能量方程或加權(quán)殘量方程可建立有限個待定參量的代數(shù)方程組，求解此離散方程組就得到有限元法的數(shù)值解。有限元法的基本原理第10章有限元方法第二節(jié)有限元法的基本原理單元劃分方法1將連續(xù)體離散化是有限元分析的第一步和基礎(chǔ)。由于結(jié)構(gòu)物的形狀、載荷特性、邊界條件等的差異，所以離散化時，要根據(jù)設(shè)計對象的具體情況，確定單元（網(wǎng)格）的大小和形狀、單元的數(shù)目以及劃分方案等。常用的自然單元有桿單元、板單元、軸對稱單元、薄板彎曲單元、板殼單元、多面體單元等。對于平面問題，可分為三角形單元、四邊形單元等。對于空間問題，可分為四面體單元、六面體單元等。另外，根據(jù)單元類型的維數(shù)，可分為一維單元（梁單元）、二維單元（面單元）和三維單元（體單元）等。第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法平面單元和多面體單元平面單元屬于二維單元，單元厚度假定為遠遠小于單元在平面中的尺寸，單元內(nèi)任一點的應(yīng)力、應(yīng)變和位移只與兩個坐標方向變量有關(guān)。在圖中，常用的平面單元有三角形單元和矩形單元，單元每個節(jié)點有兩個位移自由度。多面體單元屬于三維單元，即單元的位移分布規(guī)律是空間三維坐標的函數(shù)。常用的單元類型有四面體單元和六面體單元，單元的每個節(jié)點有三個位移自由度。此類單元適用于實心結(jié)構(gòu)的有限元分析，如機床的工作臺、動力機械的基礎(chǔ)等較厚的彈性結(jié)構(gòu)。單元劃分方法第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法分析清楚所討論對象的性質(zhì)，例如，是桁架結(jié)構(gòu)還是結(jié)構(gòu)物，是平面還是空間等。1分析清楚所討論對象的性質(zhì)，例如，是桁架結(jié)構(gòu)還是結(jié)構(gòu)物，是平面還是空間等。

2在確定網(wǎng)格的大小和數(shù)量時，要綜合考慮計算精度、速度、計算機存儲空間等各方面的因素，在保證計算精度的前提下，單元網(wǎng)格數(shù)量應(yīng)盡量少。

3在進行網(wǎng)格疏密布局時，應(yīng)力集中或變形較大的部位，單元網(wǎng)格應(yīng)取小一些，網(wǎng)格劃分得密一些，而其他部分則可疏一些。

4單元劃分原則第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法在設(shè)計對象的厚度或者彈性系數(shù)有突變的情況下，應(yīng)該取相應(yīng)的突變線作為網(wǎng)格的邊界線。

5相鄰單元的邊界必須相容，不能從一個單元的邊或者面的內(nèi)部產(chǎn)生另一個單元的頂點。6網(wǎng)格劃分后，要將全部單元和節(jié)點按順序編號，不允許有錯漏或者重復(fù)。

7劃分的單元集合成整體后，應(yīng)精確逼近原設(shè)計對象。原設(shè)計對象的各個頂點都應(yīng)該取成單元的頂點。所有網(wǎng)格的表面頂點都應(yīng)該在原設(shè)計對象的表面上。所有原設(shè)計對象的邊和面都應(yīng)被單元的邊和面所逼近。

8單元劃分原則第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法有限元方程的建立直接剛度法虛功原理法能量變分法加權(quán)殘數(shù)法第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法1直接剛度法有限元方程的建立直接剛度法是直接利用物理概念來建立單元的有限元方程的一種方法，這一方法僅適用于簡單形狀的單元，如梁單元。下面就以一平面內(nèi)的簡支梁為例，用直接剛度法建立單元剛度。

梁在橫向外載荷（可以是集中力或分布力或力矩等）作用下產(chǎn)生彎曲變形，在水平載荷作用下產(chǎn)生線位移。平面簡支梁元及其計算模型第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法對于平面簡支梁問題，梁上任一點受有三個力的作用：水平力、剪切力和彎矩，相應(yīng)的位移為水平線位移、撓度和轉(zhuǎn)角通常規(guī)定：水平線位移和水平力向右為正，撓度和剪切力向上為正，轉(zhuǎn)角和彎矩逆時針方向為正。即為單元剛度矩陣從方程中可以得出這樣的物理概念，即單元剛度矩陣中任一元素可以理解為第個節(jié)點位移分量對第個節(jié)點力分量的貢獻。建立單元有限元方程第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法利用材料力學中的桿件受力與變形間的關(guān)系及疊加原理，可以直接計算出單元剛度矩陣中的各系數(shù)的數(shù)值，具體方法如下：1、假設(shè)，其余位移分量均為零，進行相關(guān)計算可以推算出單元剛度矩陣中的各系數(shù)第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法同理可以分別假設(shè)和，其余各位移量為零，進行計算，得到的單元剛度矩陣中各系數(shù)分別為由上述計算可得到單元剛度矩陣：第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法2虛功原理法將一個連續(xù)的彈性體分割為一定形狀和數(shù)量的單元，從而使連續(xù)體轉(zhuǎn)換為有限個單元組成的組合體。單元與單元之間僅通過節(jié)點連接，除此之外再無其他連接。也就是說，一個單元上的只能通過節(jié)點傳遞到相鄰單元?，F(xiàn)以平面問題中的三角形單元為例，說明利用虛功原理法來建立單元剛度矩陣的步驟。三節(jié)點三角形單元1）設(shè)定位移函數(shù)按照有限元法的思想，首先需設(shè)定一種函數(shù)來近似表達單元內(nèi)部的實際位移分布，該函數(shù)稱為位移函數(shù)，或位移模式。

三節(jié)點三角形單元有6個自由度，可以確定6個待定系數(shù)，故三角形單元的位移函數(shù)為第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法稱為單元應(yīng)變矩陣，它的意義在于單元內(nèi)任意點的應(yīng)變分量也可用基本未知量即節(jié)點位移分量來表示。其中單元應(yīng)變矩陣第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法3）利用廣義胡克定律求出單元應(yīng)力方程根據(jù)廣義胡克定律，可將單元應(yīng)力方程改寫成由此可求單元內(nèi)任意點的應(yīng)力分量，它也可用基本未知量即節(jié)點位移分量來表示。第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法4）由虛功原理求單元剛度矩陣根據(jù)虛功原理，當彈性結(jié)構(gòu)受到外載荷作用處于平衡狀態(tài)時，在任意給出的微小的虛位移上，外力在虛位移上所做的虛功等于結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力在虛應(yīng)變上所存儲的虛變形勢能。根據(jù)虛應(yīng)力和虛位移之間的關(guān)系根據(jù)相關(guān)計算可以推知，單元剛度矩陣

式中K為6×6階矩陣，其中每個子矩陣為2×2階矩陣，并由下式給出第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法3能量變分法按照力學的一般說法，任何一個實際狀態(tài)的彈性體的總位能是這個系統(tǒng)從實際狀態(tài)運動到某一參考狀態(tài)（通常取彈性體外載荷為零時的狀態(tài)為參考狀態(tài)）時它的所有作用力所做的功。彈性體的總位能是一個函數(shù)的函數(shù)，即泛函。位移是泛函的容許函數(shù)。從能量原理考慮，變形彈性體受外力作用處于平衡狀態(tài)時，在很多可能的變形狀態(tài)中，使總位能最小的就是彈性體的真正變形，這就是最小位能原理。用變分法求能量泛函的極值方法就是能量變分原理。能量變分原理除了可解機械結(jié)構(gòu)位移場問題以外，還擴展到求解熱傳導、電磁場、流體力學等連續(xù)性問題。第二節(jié)有限元法的基本原理第10章有限元方法4加權(quán)殘數(shù)法該方法是將假設(shè)的場變量的函數(shù)（稱為試函數(shù)）引入問題的控制方程式及邊界條件，利用最小二乘法等方法使殘差最小，便得到近似的場變量函數(shù)形式。該方法的優(yōu)點是不需要建立要解決問題的泛函式，所以，即使沒有泛函表達式也能解題。第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

第10章有限元方法有限元法的解題步驟1結(jié)構(gòu)的力學模型簡化

采用有限元方法來分析實際工程結(jié)構(gòu)的強度與剛度問題時，首先應(yīng)從工程實際問題中抽象出力學模型，即對實際問題的邊界條件、約束條件和外載荷進行簡化。這種簡化應(yīng)盡可能反映實際情況，使簡化后的彈性力學問題的解與實際相近，但也不要使計算過于復(fù)雜。力學模型簡化時，必須明確以下幾點。判斷實際結(jié)構(gòu)的問題類型，是一維問題、二維問題，還是三維問題。如果是二維問題，應(yīng)分清是平面應(yīng)力狀態(tài)，還是平面應(yīng)變狀態(tài)。結(jié)構(gòu)是否對稱。如果結(jié)構(gòu)對稱，則充分利用結(jié)構(gòu)對稱性簡化計算（即取1/2部分或1/4部分來計算）。簡化后的力學模型必須是靜定結(jié)構(gòu)或超靜定結(jié)構(gòu)。進行力學模型簡化時，還要給定結(jié)構(gòu)力學參數(shù)，如材料彈性模量、泊松系數(shù)、外載荷大小及作用位置，以及結(jié)構(gòu)的幾何形狀及尺寸等。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

2單元劃分和插值函數(shù)的確定

根據(jù)分析對象的結(jié)構(gòu)幾何特性、載荷情況及所要求的變形點，建立由各種單元所組成的計算模型。單元劃分后，利用單元的性質(zhì)和精度要求，寫出表示單元內(nèi)任意點的位移函數(shù)；并利用節(jié)點處的邊界條件，寫出用節(jié)點位移表示的單元體內(nèi)任意點位移的插值函數(shù)式。3單元特性分析

根據(jù)位移插值函數(shù)，由彈性力學中給出的應(yīng)變和位移關(guān)系，可計算出單元內(nèi)任意點的應(yīng)變；再由物理關(guān)系，得到應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系，進而可求單元內(nèi)任意點的應(yīng)力；然后由虛功原理，可得單元的有限元方程，即節(jié)點力與節(jié)點位移之間的關(guān)系，從而得到單元的剛度矩陣。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

4整體分析（單元組集）

整體分析是對由各個單元組成的整體進行分析。它的目的是建立節(jié)點外載荷與節(jié)點位移之間的關(guān)系，以求解節(jié)點位移。把各單元按節(jié)點組集成與原結(jié)構(gòu)體相似的整體結(jié)構(gòu)，得到整體結(jié)構(gòu)的節(jié)點力與節(jié)點位移之間的關(guān)系整體有限元方程式中的K、q和F可按以下步驟建立。（1）整體節(jié)點位移列陣q：q的建立較為簡單，即直接按節(jié)點編號順序和每個節(jié)點的自由度數(shù)排列而成。這相當于將各個單元的節(jié)點位移直接疊加，共同節(jié)點只取一個表示即可。（2）剛度矩陣K：K由各個單元剛度矩陣直接疊加而成。這種疊加是按各單元節(jié)點編號的順序，將每個單元剛度矩陣送人入總剛度矩陣K對應(yīng)節(jié)點編號的行、列位置，而且交于同一節(jié)點編號的不同單元，對應(yīng)于該節(jié)點的剛度矩陣子塊要互相疊加?？倓偠染仃囍衅溆嘣鼐鶠榱?。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

5解有限元方程可采用不同的計算方法解有限元方程，得出各節(jié)點的位移。在解題之前，應(yīng)根據(jù)求解問題的邊界條件，可將單元剛度矩陣進行縮減，這樣更有利于方程的求解，然后再解出節(jié)點位移q。6計算應(yīng)力應(yīng)變?nèi)粢笥嬎銘?yīng)力、應(yīng)變，則在計算出節(jié)點位移后，可通過前述有關(guān)公式計算出相應(yīng)的節(jié)點應(yīng)力和應(yīng)變值。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

應(yīng)用實例下圖所示為一個平面薄梁，載荷沿梁的上邊均勻分布，單位長度上的均布載荷。假定材料的彈性模量為E，泊松比，梁厚為。在不計自重的情況下，試用有限元法計算該梁的位移和應(yīng)力。平面梁的受載狀態(tài)及單元劃分第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

1、力學模型的確定

由于此結(jié)構(gòu)的長度和寬度遠大于梁厚，而載荷作用于梁的平面內(nèi)，且沿厚度方向均勻分布，因此可按平面應(yīng)力問題處理。因為此結(jié)構(gòu)與外載荷相對其垂直方向的中線是對稱的，所以取其一半作為分析對象，如圖(b)，對稱軸上的點約束橫向位移為零。2、結(jié)構(gòu)離散化

由于該問題屬于平面應(yīng)力問題，本例選用單元類型為三節(jié)點三角形單元。然后對該結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)離散化，共劃分兩個單元，并對單元和節(jié)點進行編號，如圖(b)所示。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

3、求應(yīng)變矩陣B與彈性矩陣

D根據(jù)確定的力學模型，及相關(guān)公式對單元1求應(yīng)變矩陣B和彈性矩陣D再求得應(yīng)力矩陣同理對單元2可求得相應(yīng)的應(yīng)變矩陣、應(yīng)力矩陣。第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

4、求各單元剛度矩陣

根據(jù)前述單元剛度矩陣的相關(guān)公式可以求得兩單元的單元剛度矩陣第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

5、建立整體有限元方程式

根據(jù)剛度集成方法，按節(jié)點位移序號組建整體結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣。如圖(b)所示，作用在1、4邊上的均布載荷按靜力等效原理移置到1、4節(jié)點上，得整體結(jié)構(gòu)的等效節(jié)點載荷列陣F為進一步可得第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

6、引入邊界約束簡化有限元方程組

考慮到支點2為固定鉸支點，則整體有限元方程式可化為7、解線性代數(shù)方程組求各節(jié)點位移解上面方程組，可得各節(jié)點位移為第10章有限元方法第三節(jié)有限元法的工程應(yīng)用

8、計算各單元的應(yīng)力

根據(jù)單元應(yīng)力方程計算各單元的應(yīng)力至此，便完成了用有限元法對實際工程結(jié)構(gòu)的強度與剛度問題的分析。第10章有限元方法習題101．試說明有限元法解題的主要步驟。2．單元剛度矩陣和整體剛度矩陣各有什么特征?3．在單元剛度矩陣和整體剛度矩陣中，每一項元素的物理意義是什么?4．試說明如何按虛位移原理導出有限元法的計算公式。5．單元的形函數(shù)具有什么性質(zhì)？6．構(gòu)造單元位移函數(shù)應(yīng)遵循哪些原則？7．在對三角形單元節(jié)點排序時，通常需要按逆時針方向進行，為什么？第10章有限元方法8．當單元的尺寸逐步縮小時，單元內(nèi)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力具有什么特征？9．現(xiàn)有一懸臂梁如圖所示，在梁的右端作用有均布拉力，其合力為，采用圖示的劃分，設(shè)彈性模量為，泊松比為0.3，厚度為，求各節(jié)點位移。習題10MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運動分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導型（resistivemagnet）超導型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數(shù)MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病（如MS），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃溃缙诠撬柩?、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當，將產(chǎn)生嚴重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標準——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學或影像學診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術(shù)打開或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學或影像學診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達20%SSI與病人：入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對有指征者未用抗生素預(yù)防五、導致SSI的危險因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時間長、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過T越多，SSI機會越大五、導致SSI的危險因素（4）SSI危險指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時間超過該類手術(shù)的特定時間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用107預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用108需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風險六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時機研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細菌在手術(shù)傷口接種后的生長動力學

手術(shù)過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用114術(shù)后給藥，細菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學無改變

手術(shù)過程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細菌在手術(shù)傷口的生長六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用116ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥，預(yù)防SSI效果好118六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?！抗菌素應(yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時內(nèi)停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時間延長或術(shù)中出血量較大時可重復(fù)給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十數(shù)小時到數(shù)十小時六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時機不同，用藥期限也應(yīng)不同短時間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長抗菌素使用的缺點：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過３４h，應(yīng)給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時機不當時間太長選藥不當，缺乏針對性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術(shù)前24小時前 ＞20%

術(shù)前24小時內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反