第一章 網(wǎng)絡設備的選購與連接

第一章網(wǎng)絡設備的選購與連接交換機與路由器技術初識網(wǎng)絡設備網(wǎng)絡設備的品牌思科，華為，H3C，銳捷等網(wǎng)絡設備的基本分類數(shù)通產(chǎn)品，無線產(chǎn)品，安全產(chǎn)品等數(shù)通產(chǎn)品路由器，交換機模擬場景某公司準備對內(nèi)部網(wǎng)絡進行重新規(guī)劃，具體需求如下：公司計劃使用一個C類IP地址192.168.0.0/24來作為公司的內(nèi)網(wǎng)地址，現(xiàn)公司共有7個部門，每個部門的電腦臺數(shù)不多于20臺，請根據(jù)以上要求設計公司的子網(wǎng)，要求寫出具體的子網(wǎng)號和子網(wǎng)掩碼？解：依題意可知：

公司有7個部門，根據(jù)子網(wǎng)計算公式2?≥7，n=3，故需向主機位借3位作為網(wǎng)絡位，即現(xiàn)在的網(wǎng)絡位為24+3=27，主機位為32-27=5根據(jù)主機數(shù)計算公式2?-2，n=5，故主機數(shù)為30，滿足題目要求。子網(wǎng)號為：192.168.0.0/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.32/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.64/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.96/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.128/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.160/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.192/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224子網(wǎng)號為：192.168.0.224/27子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224層次化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)定義分布層/匯聚層核心層訪問層/接入層將數(shù)據(jù)流交換到合適的地方路由選擇、過濾和WAN的接入終端到網(wǎng)絡的入口為了簡化網(wǎng)絡的設計、實現(xiàn)和管理，CISCO使用一種層次模型來描述網(wǎng)絡1：端接設備到網(wǎng)絡的接入點。2：用戶經(jīng)常需要訪問的資源位于本地，前往／來自本地資源的數(shù)據(jù)只在資源、交換機和最終用戶之間傳輸。訪問層訪問層特性位于接入層和網(wǎng)絡核心層之間訪問層的匯接點路由數(shù)據(jù)分割廣播域/多點傳送域介質(zhì)轉(zhuǎn)換安全性遠程訪問的接入點分布層分布層特性核心層特性它盡快地將數(shù)據(jù)流交換到合適的服務用戶需要訪問企業(yè)服務時，其請求將在分布層被處理，并被分布層設備轉(zhuǎn)發(fā)給主干，然后主干將請求傳輸給相應的企業(yè)服務核心層數(shù)據(jù)庫服務、存儲服務、WEB服務、電子郵件服務。網(wǎng)絡分層和優(yōu)點1、要了解如何組建互連網(wǎng)絡，首先必須知道數(shù)據(jù)流是如何在網(wǎng)絡中傳輸?shù)?。為此，可使用一種概念性網(wǎng)絡框架：OSI參考模型。2、OSI模型用途：幫助理解互連網(wǎng)絡的工作原理，作為創(chuàng)建和實現(xiàn)網(wǎng)絡標準、設備和互連網(wǎng)絡方案的指南（框架）3、優(yōu)點：將復雜的網(wǎng)絡劃分成簡單的組成部分；讓工程師能夠側(cè)重于模塊功能的設計和開發(fā)；使得能夠定義標準接口，實現(xiàn)即插即用和多廠商交互。常用網(wǎng)絡圖標Router-

ColorandsubduedBridgeWorkgroup

Switch

Color/SubduedRoute/SwitchProcessorMultilayerSwitchCiscoIOSFirewallPIXFirewall

RightandLeftWireless

Router路由器的主要參數(shù)CPU

CPU是路由器最核心的組成部分。不同系列、不同型號的路由器，其中的CPU也不盡相同。處理器的好壞直接影響路由器的吞吐量（路由表查找時間）和路由計算能力（影響網(wǎng)絡路由收斂時間）。

一般來說，處理器主頻在100M或以下的屬于較低主頻，這樣的低端路由器適合普通家庭和SOHO用戶的使用。100M到200M屬于中等主頻，200M以上則屬于較高主頻，適合網(wǎng)吧、中小企業(yè)用戶以及大型企業(yè)的分支機構(gòu)。內(nèi)存

路由器中可能由多種內(nèi)存，例如Flash、DRAM等。內(nèi)存用作存儲配置、路由器操作系統(tǒng)、路由協(xié)議軟件等內(nèi)容。在中低端路由器中，路由表可能存儲在內(nèi)存中。通常來說路由器內(nèi)存越大越好（不考慮價格）。但是與CPU能力類似，內(nèi)存同樣不直接反映路由器性能與能力。因為高效的算法與優(yōu)秀的軟件可能大大節(jié)約內(nèi)存。目前的路由器內(nèi)存中，1M到4MBytes屬于低等，8MBytes屬于中等，16MBytes或以上就屬于較大內(nèi)存了。吞吐量

網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)是由一個個數(shù)據(jù)包組成，對每個數(shù)據(jù)包的處理都要耗費資源。吞吐量是指在不丟包的情況下單位時間內(nèi)通過的數(shù)據(jù)包數(shù)量，也就是指設備整機數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的能力，是設備性能的重要指標。路由器吞吐量表示的是路由器每秒能處理的數(shù)據(jù)量，是路由器性能的一個直觀上的反映。支持網(wǎng)絡協(xié)議

就像人們說話用某種語言一樣，在網(wǎng)絡上的各臺計算機之間也有一種語言，這就是網(wǎng)絡協(xié)議，不同的計算機之間必須共同遵守一個相同的網(wǎng)絡協(xié)議才能進行通信。常見的協(xié)議有：TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBEUI協(xié)議等。在局域網(wǎng)中用得的比較多的是IPX/SPX。用戶如果訪問Internet，就必須在網(wǎng)絡協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議。VPN支持能力 通常路由器都能支持VPN。其性能差別一般體現(xiàn)在所支持VPN數(shù)量上。專用路由器一般支持VPN數(shù)量較多。無故障工作時間:該指標按照統(tǒng)計方式指出設備無故障工作的時間。一般無法測試，可以通過主要器件的無故障工作時間計算或者大量相同設備的工作情況計算。線速轉(zhuǎn)發(fā)能力指在達到端口最大速率的時候，路由器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有丟包。路由器最基本且最重要的功能就是數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，在同樣端口速率下轉(zhuǎn)發(fā)小包是對路由器包轉(zhuǎn)發(fā)能力的最大考驗，全雙工線速轉(zhuǎn)發(fā)能力是指以最小包長（以太網(wǎng)64字節(jié)、POS口40字節(jié)）和最小包間隔（符合協(xié)議規(guī)定）在路由器端口上雙向傳輸同時不引起丟包。

線速轉(zhuǎn)發(fā)是路由器性能的一個重要指標。簡單的說就是進來多大的流量，就出去多大的流量，不會因為設備處理能力的問題而造成吞吐量下降。帶機數(shù)量帶機數(shù)量很好理解，就是路由器能負載的計算機數(shù)量。在廠商介紹的性能參數(shù)表上經(jīng)常可以看到標稱自己的路由器能帶200臺PC、300臺PC的，但是很多時候路由器的表現(xiàn)與標稱的值都有很大的差別。這是因為路由器的帶機數(shù)量直接受實際使用環(huán)境的網(wǎng)絡繁忙程度影響，不同的網(wǎng)絡環(huán)境帶機數(shù)量相差很大。

比如在網(wǎng)吧里，幾乎所有的人都同時在上網(wǎng)聊天、打游戲、看網(wǎng)絡電影，這些數(shù)據(jù)都要通過WAN口，路由器的負載很重。而企業(yè)網(wǎng)上經(jīng)常同一時間只有小部分人在使用網(wǎng)絡，路由器負載很輕。因此把一個能帶200臺PC的企業(yè)網(wǎng)中的路由器，放到網(wǎng)吧可能連50臺PC都帶不動。網(wǎng)絡設備介紹路由器簡介

思科產(chǎn)品線：詳見課本內(nèi)容路由器局域網(wǎng)常見接口AUI端口是用來與粗同軸電纜連接的接口，它是一種"D"型15針接口，這在令牌環(huán)網(wǎng)或總線型網(wǎng)絡中是一種比較常見的端口之一。路由器可通過粗同軸電纜收發(fā)器實現(xiàn)與10Base-5網(wǎng)絡的連接，但更多的是借助于外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器（AUI-to-RJ-45），實現(xiàn)與10Base-T以太網(wǎng)絡的連接。當然也可借助于其他類型的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器實現(xiàn)與細同軸電纜（10Base-2）或光纜（10Base-F）的連接。這里所講的路由器AUI接口主要是用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡進行連接用的.區(qū)分不同的連接類型AUI連接器是DB15ISO8877(RJ-45)連接器和插孔比電話連接器RJ-11和插孔略大光纖連接器接口UTP設備RJ-45連接器188線對4R41234567線對T代表發(fā)送R代表接收線對2T2線對2R2線對3T3線對1R1線對1T1線對3R3線對4T4針UTP實現(xiàn)直連線

兩端的線序相同針線1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NC直連10BaseT/

100BaseT針線1 TD+2 TD-3 RD+4 NC5 NC6 RD-7 NC8 NC服務器/路由器81棕白藍白棕藍綠綠白橙橙白18直連線81集線器/交換機81棕白藍白棕藍綠綠白橙橙白UTP實現(xiàn)交叉線

部分線序交叉81交叉連接10BaseT/

100BaseT針 線1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NC針 線1 RD+2 RD-3 TD+4 NC5 NC6 TD-7 NC8 NC交叉線181881集線器/交換機集線器/交換機棕白棕藍綠綠白橙白藍白橙棕白橙白藍白棕綠橙綠白藍UTP直連線與交叉線對比兩個端口均標有或均沒標有“X”時用交叉線.有且僅有一個端口標記有“X”時使用直連線.1x

2x

3x

4x

1x

2x

3x

4x

1x

2x

3x

4x

以太網(wǎng)交換機的主要性能指標存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術 存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術要求交換機在接收到全部數(shù)據(jù)包后再決定如何轉(zhuǎn)發(fā)，采用該技術的交換機可以在轉(zhuǎn)發(fā)之前檢查數(shù)據(jù)包的完整性和正確性，減少了不必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。直通轉(zhuǎn)發(fā)則是在交換機收到整個幀之前就已經(jīng)開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)了，這樣可以有效地降低交換延遲。但是，交換機在沒有完全接收并檢查數(shù)據(jù)包的正確性之前就已經(jīng)開始了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。在通信質(zhì)量不高的環(huán)境下，交換機會轉(zhuǎn)發(fā)所有的完整數(shù)據(jù)包和錯誤數(shù)據(jù)包，這實際上是給整個交換網(wǎng)絡帶來了許多垃圾通信包。因此，直通轉(zhuǎn)發(fā)技術適用于網(wǎng)絡鏈路質(zhì)量較好、錯誤數(shù)據(jù)包較少的網(wǎng)絡環(huán)境。把握交換機的主要性能指標是關鍵，而判斷交換機性能的好壞，需要從以下幾方面的因素出發(fā)：管理功能 通常交換機廠商都提供管理軟件或第三方管理軟件遠程管理交換機。一般的交換機滿足SNMPMIBI/MIBII統(tǒng)計管理功能，而復雜一些的交換機會通過增加內(nèi)置RMON組（mini-RMON）來支持RMON主動監(jiān)視功能。有的交換機還允許外接RMON監(jiān)視可選端口的網(wǎng)絡狀況。延時 采用直通轉(zhuǎn)發(fā)技術的交換機有固定的延時，因為直通式交換機不管數(shù)據(jù)包的整體大小，而只根據(jù)目的地址來決定轉(zhuǎn)發(fā)方向。所以，它的延時是固定的。采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術的交換機由于必須要接收完完整的數(shù)據(jù)包才開始轉(zhuǎn)發(fā)，所以數(shù)據(jù)包大，則延時大；數(shù)據(jù)包小，則延時小。全雙工 全雙工端口可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，具有全雙工功能的交換機可以獲得兩倍于單工模式通信的吞吐量，并且避免了數(shù)據(jù)發(fā)送與接收之間的碰撞。目前市場上的主流千兆交換機如Cisco、華為的產(chǎn)品均支持全/半雙工模式的自動轉(zhuǎn)換。鏈路聚合 鏈路聚合可以讓交換機之間和交換機與服務器之間的鏈路帶寬有非常好的伸縮性，比如可以把2個、3個、4個千兆的鏈路綁定在一起，使鏈路的帶寬成倍增長。鏈路聚合技術可以實現(xiàn)不同端口的負載均衡，同時也能夠互為備份，保證鏈路的冗余性。在這些千兆以太網(wǎng)交換機中，最多可以支持4組鏈路聚合，每組中最大4個端口。鏈路聚合一般是不允許跨芯片設置的。生成樹協(xié)議和鏈路聚合都可以保證一個網(wǎng)絡的冗余性。在一個網(wǎng)絡中設置冗余鏈路，并用生成樹協(xié)議讓備份鏈路阻塞，在邏輯上不形成環(huán)路。而一旦出現(xiàn)故障，啟用備份鏈路。背板帶寬 背板帶寬是指交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。由于所有端口間的通訊都要通過背板完成，所有背板能夠提供的帶寬就成為端口間并發(fā)通訊時的瓶頸。帶寬越大，能夠給各通訊端口提供的可用帶寬越大，數(shù)據(jù)交換速度越快；帶寬越小，則能夠給各通訊端口提供的可用帶寬越小，數(shù)據(jù)交換速度也就越慢。因此，背板帶寬越大，交換機的傳輸速率則越快。如何考察交換機的背板帶寬是否夠用 從兩個方面來考慮：線速的背板帶寬：考察交換機上所有端口能提供的總帶寬。計算公式為：總帶寬=端口數(shù)*相應端口速率*2（全雙工模式） 如果總帶寬≤標稱背板帶寬，則背板帶寬是線速的?？蓪崿F(xiàn)全雙工無阻塞交換。第二層包轉(zhuǎn)發(fā)線速：

第二層包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)×1.488Mpps +百兆端口數(shù)*0.1488Mpps +其余類型端口*相應計算方法 如果這個速率能≤標稱二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機在做第二層交換的時候可以做到線速。其中1個千兆端口在包長為64字節(jié)時的理論吞吐量為1.488Mpps第三層包轉(zhuǎn)發(fā)線速： 第三層包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)×1.488Mpps +百兆端口數(shù)*0.1488Mpps +其余類型端口數(shù)*相應計算方法 如果這個速率能≤標稱三層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機在做第三層交換的時候可以做到線速。其中1個千兆端口在包長為64字節(jié)時的理論吞吐量為1.488Mpps。一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機。網(wǎng)絡設備介紹交換機簡介

思科產(chǎn)品線：詳見課本內(nèi)容交換機堆疊線交換機的堆疊是擴展端口最快捷、最便利的方式，同時堆疊后的帶寬是單一交換機端口速率的幾十倍。但是，并不是所有的交換機都支持堆疊的，這取決于交換機的品牌、型號是否支持堆疊；并且還需要使用專門的堆疊電纜和堆疊模塊；最后還要注意同一堆疊中的交換機必須是同一品牌。SC接口光信號接口ST接口LC接口實訓項目項目需求

整網(wǎng)要求以經(jīng)典的三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計，具體各層次設備需求如下：

要求核心層具有冗余設計，以提供高可用性，未來校區(qū)將由兩個ISP提供商共同提供互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，即雙互聯(lián)網(wǎng)出口結(jié)構(gòu)。請按照以上需求選定合適的設備型號，并畫出簡單的拓撲示意圖。設備名稱設備參數(shù)核心交換機設備須有可擴展性，以滿足未來5年的發(fā)展需求，交換容量在136Gb/s以上，并帶有網(wǎng)絡控制功能，可實施QOS和基于web的管理匯聚交換機千兆三層交換機，必須支持堆疊功能接入交換機百兆快速以太網(wǎng)交換機，具備端口自適應能力路由器多業(yè)務路由器，可提供數(shù)據(jù)，語音和視頻并發(fā)服務。校區(qū)將使用一個B類地址172.16.0.0/16作為內(nèi)網(wǎng)地址，具體部門分布和信息點數(shù)量請看書本P14頁，要求每個部門至少劃分一個C類地址段。請寫出具體的部門地址段。MagneticResonanceImaging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“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“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恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快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加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（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－－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)、磁共振檢查技術檢查技術產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術名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最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術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（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）關節(jié)運動分析是一種成像技術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加權像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉(zhuǎn)恢復（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（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（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MRI技術的禁忌證和限度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)等應事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內(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，術后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統(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系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較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，應用不廣腹部MRI適應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直腸腫瘤骨與關節(jié)MRI適應證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?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復雜關節(jié)的損傷（膝、髖關節(jié)）3.形狀復雜部位的檢查（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合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的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位嚴重手術部位的感染——病人的災難，醫(yī)生的夢魘

預防手術部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染？★哪些情況需要抗生素預防？★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部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術后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，應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

指術后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術打開或其他手術處理，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、人工關節(jié)等二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

不同種類手術部位的器官/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：非腹部手術為2%～5%腹部手術可高達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%手術類別手術數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的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，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關，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）術前因素：術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛(wèi)生狀況差（術前未很好沐浴）對有指征者未用抗生素預防五、導致SSI的危險因素（3）手術因素：手術時間長、術中發(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特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續(xù)時間其因手術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）：病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續(xù)時間超過該類手術的特定時間（T）

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

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用98預防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術：防止可能的外源污染可染手術：減少粘膜定植細菌的數(shù)量污染手術：清除已經(jīng)污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用99需植入假體，心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有：婦產(chǎn)科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

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)細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數(shù)logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用105術后給藥，細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥，可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用107ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間，手術傷口的感染率不同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手術前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后（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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥，預防SSI效果好109六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥！??！抗菌素應在切皮前45～75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則：各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌，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革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術革蘭陰性桿菌，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（可單藥應用）注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應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時間延長或術中出血量較大時可重復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、預防SSI干預方法

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

——抗菌藥物的應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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥，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，若手術超過３４h，應給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術，術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預防效果，不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部（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)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

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

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內(nèi)停藥擇期手術后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術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)預防SSI干預方法

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

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 ＞20%

術前24小時內(nèi) 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 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“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“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恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快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加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（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－－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)、磁共振檢查技術檢查技術產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術名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最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術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（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（