第四章 總線技術(shù)與總線標(biāo)準(zhǔn)

總線結(jié)構(gòu)與分類總線時(shí)序總線標(biāo)準(zhǔn)：片內(nèi)AMBA總線總線標(biāo)準(zhǔn)：PCI總線現(xiàn)代串行總線4.1總線技術(shù)總線要素——實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)互聯(lián)線路介質(zhì)種類電纜（雙絞線、同軸線），光纜，無(wú)線特性數(shù)據(jù)傳輸率（MB/s，Mb/s）帶寬，噪聲、失真、衰減特性等總線是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的信息傳輸通道，由系統(tǒng)中各個(gè)部件所共享?？偩€的特點(diǎn)在于公用性，總線由多條通信線路（線纜）組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包含不同種類的總線，在不同層次上為計(jì)算機(jī)組件之間提供通信通路總線協(xié)議總線參與者必須遵守的規(guī)則和約定MPUMI/O總線單總線MPUI/OM存儲(chǔ)器總線I/O總線雙總線MPU局部I/O局部M緩沖器總線控制邏輯全局全局MI/ODMA控制器雙重總線局部總線全局總線總線組織多級(jí)總線高速設(shè)備和低速設(shè)備分開提高總線利用率暫存器ALU寄存器控制器片內(nèi)總線（主板）片總線ABCBDB（插槽）內(nèi)總線（系統(tǒng)間連接）外總線MPURAMROMI/O接口外設(shè)ABDBCB一般控制信號(hào)包括M/IO寫M/IO讀中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)時(shí)鐘復(fù)位總線請(qǐng)求總線請(qǐng)求允許總線傳輸確認(rèn)……

總線分類片內(nèi)總線芯片總線（片間總線、元件級(jí)總線）系統(tǒng)內(nèi)總線（插板級(jí)總線）系統(tǒng)外總線（通信總線）地址總線控制總線數(shù)據(jù)總線并行總線串行總線同步異步半同步同步異步位置范圍功能數(shù)據(jù)格式時(shí)序總線隔離總線驅(qū)動(dòng)（緩沖器）數(shù)據(jù)鎖存（鎖存器）總線隔離（三態(tài)門）設(shè)備抗干擾（光電耦合）T操作00B→A10A→Bx1高阻AiTBi雙向三態(tài)緩沖器STBDiDCLKDo三態(tài)鎖存/緩沖DiSTBDo例8086微處理器中的總線復(fù)用

8086采用地址總線與數(shù)據(jù)總線、地址總線與控制總線合用引腳的方式節(jié)約引腳數(shù)量。這種復(fù)用技術(shù)的基礎(chǔ)是時(shí)間分隔和總線鎖存技術(shù)。數(shù)據(jù)緩沖器地址鎖存器ABDBALEDEN8086AB/DBAB/DBALEDENVcc8282STB8282STB8282STB8286T8286TALEAD15-0A19/S6~A16/S3ABCS譯碼器RAMABCSRAMMN/MXD0-D15D0-D158284ACLKREADYRESET8086CPUVccDIDOABBADODIDIDO總線帶寬——單位時(shí)間總線能傳送的最大數(shù)據(jù)（bit）量例總線位寬16bit，傳輸需要2個(gè)周期，時(shí)鐘頻率33MHz。總線帶寬=16*33/2=264Mbps=33MBps提高總線帶寬提高時(shí)鐘頻率增加位寬減少傳輸周期數(shù)例PCI總線位寬32bit，時(shí)鐘33MHz，帶寬=32X33/8=132MB/s總線仲裁管理系統(tǒng)中多個(gè)主設(shè)備的總線請(qǐng)求，避免總線沖突當(dāng)多個(gè)設(shè)備同時(shí)提出請(qǐng)求時(shí)按優(yōu)先級(jí)裁決使用權(quán)

分布式(對(duì)等式)仲裁控制邏輯分散在連接于總線上的各個(gè)部件或設(shè)備中協(xié)議復(fù)雜且昂貴，效率高

集中式(主從式)仲裁采用專門的控制器或仲裁器總線控制器或仲裁器可以是獨(dú)立的模塊或集成在CPU中協(xié)議簡(jiǎn)單而有效，但總體系統(tǒng)性能較低模塊1模塊2模塊N……仲裁器串行仲裁模塊1模塊2模塊N……仲裁器并行仲裁總線請(qǐng)求BR總線忙BB總線允許BGBRBGBB集中式仲裁優(yōu)先級(jí)由模塊在BG線的位置決定靈活、易擴(kuò)展模塊數(shù)量多會(huì)減慢總線響應(yīng)速度優(yōu)先級(jí)別由總線仲裁器內(nèi)部模塊判定；總線請(qǐng)求響應(yīng)的速度快；擴(kuò)充性較差分布式仲裁inout主設(shè)備1inout主設(shè)備2inout主設(shè)備3inout主設(shè)備n+5V使用總線的主設(shè)備必須in端為高，且將out置低無(wú)中央仲裁器，主設(shè)備自帶控制邏輯請(qǐng)分析仲裁邏輯？仲裁線總線忙總線請(qǐng)求總線操作與時(shí)序通過(guò)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送稱為總線操作總線設(shè)備完成一次完整信息交換的時(shí)間稱為總線周期總線時(shí)序是指總線事件的協(xié)調(diào)方式——為實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳送，收發(fā)雙方必須遵守的定時(shí)關(guān)系讀/寫存儲(chǔ)器周期讀/寫IO端口周期DMA周期中斷周期總線請(qǐng)求和仲裁階段尋址階段傳送階段結(jié)束階段總線時(shí)序同步總線時(shí)序總線上所有信號(hào)之間的時(shí)間關(guān)系以同一個(gè)時(shí)鐘為參考CLKABRD*DBCLK上升沿發(fā)出地址，下降沿讀/寫協(xié)調(diào)總線設(shè)備的步驟和配合，實(shí)現(xiàn)可靠的尋址和數(shù)據(jù)傳輸電路簡(jiǎn)單,傳輸率高TADTDSTRSTRHTDHT地址建立時(shí)間數(shù)據(jù)建立時(shí)間數(shù)據(jù)維持時(shí)間讀信號(hào)維持時(shí)間讀信號(hào)建立時(shí)間異步總線時(shí)序DBAB①②③④RD/MasterSlave讀寫③④②①無(wú)絕對(duì)時(shí)間關(guān)系，采用握手方式保證數(shù)據(jù)傳輸同步②S：知道，開始發(fā)送（S線變高）（DB有數(shù)據(jù)，RD/WR=1讀）④S：那就結(jié)束了。（S線變低）（DB數(shù)據(jù)撤銷）互鎖聯(lián)系,可靠性好，控制復(fù)雜,速度降低；適用于收發(fā)速率差異較大的總線操作①M(fèi)：準(zhǔn)備好接收了（M線變高）③M：ok，收到了（M線變低）半同步總線時(shí)序共有時(shí)鐘，可插入等待周期協(xié)調(diào)主控、受控設(shè)備同步TWWAITDBRD/CLKAB寫讀受控設(shè)備提出等待請(qǐng)求，主控設(shè)備延長(zhǎng)數(shù)據(jù)保持時(shí)間兼有同步總線簡(jiǎn)潔高速和異步總線可靠靈活的優(yōu)點(diǎn)邏輯規(guī)范信號(hào)有效電平，格式，傳輸方向……定時(shí)規(guī)范傳輸時(shí)序，收發(fā)同步……差錯(cuò)控制檢錯(cuò)和糾錯(cuò)方法機(jī)械規(guī)范連接器的物理尺寸與標(biāo)準(zhǔn)電氣規(guī)范總線元件的電氣性能和約束通信協(xié)議總線參與者必須遵從的規(guī)定和約定4.2總線標(biāo)準(zhǔn)

片內(nèi)AMBA總線AMBAAdvancedMicrocontrollerBusArchitecture先進(jìn)高性能總線AHB（AdvancedHigh-performanceBus）適用于高性能和高吞吐設(shè)備之間的連接，如CPU、片上存儲(chǔ)器、DMA設(shè)備、DSP等先進(jìn)系統(tǒng)總線ASB（AdvancedSystemBus）適用于高性能系統(tǒng)模塊。與AHB的主要不同是讀寫數(shù)據(jù)采用了一條雙向數(shù)據(jù)總線先進(jìn)外設(shè)總線APB（AdvancedPeripheralBus）適用于低功耗外部設(shè)備，經(jīng)優(yōu)化減少了功耗和接口復(fù)雜度。適合較復(fù)雜的應(yīng)用，需要遵守較簡(jiǎn)單的操作協(xié)議；擁有眾多的第三方支持

AHB總線AHB主要用于高性能模塊(如CPU、DMA和DSP等)之間的連接單個(gè)時(shí)鐘邊沿操作；非三態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式；支持突發(fā)傳輸；支持分段傳輸；支持多個(gè)主控制器；可配置32位~128位總線寬度高帶寬外部存儲(chǔ)器接口高性能ARM處理器高帶寬片上RAMDMAC橋接器UARTTimerkeypadPIOAMBA總線微處理器系統(tǒng)AHB/ASBAPBAHB互連AHB總線的接口信號(hào)AHB主模塊接口AHBmaster仲裁器授予HGRANTxHREADYHRSEP[1:0]HRSETnHCLKHRDATA[31:0]HBUSREQxHLOCKxHADDR[31:0]HSIZE[2:0]HPROT[3:0]HBURST[2:0]HWDATA[31:0]HTRANS[1:0]HWRITE傳輸完成復(fù)位時(shí)鐘讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)地址總線請(qǐng)求總線鎖定傳輸類型讀寫控制傳輸大小突發(fā)類型保護(hù)控制傳輸響應(yīng)AHB從模塊接口AHBslaveHREADYHRSEP[1:0]HRSETnHCLKHRDATA[31:0]HADDR[31:0]HSIZE[2:0]HBURST[2:0]HWDATA[31:0]HTRANS[1:0]HWRITE傳輸完成復(fù)位時(shí)鐘讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)地址傳輸類型讀寫控制傳輸大小突發(fā)類型傳輸響應(yīng)HSELxHMASTER[3:0]HMASTLOCKHSPLITx[15:0]Split-capableslave主機(jī)號(hào)鎖定序列從機(jī)選擇分塊完成請(qǐng)求每個(gè)從機(jī)的最大地址空間1kBAHB基本傳輸時(shí)序在AHB總線上，一次完整的傳輸可以分成兩個(gè)階段：地址傳送階段與數(shù)據(jù)傳送階段。數(shù)據(jù)傳送階段傳送的是讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)和響應(yīng)信號(hào)AddressphaseDataphaseHCLKHADDR[31:0]ControlHWDATA[31:0]HRDATA[31:0]HREADYDataDataATovaTovctlTovwdTohwdTisrdyTihrdTisrd地址有效時(shí)間寫數(shù)據(jù)有效時(shí)間寫數(shù)據(jù)保持時(shí)間準(zhǔn)備信號(hào)有效時(shí)間讀數(shù)據(jù)有效時(shí)間讀數(shù)據(jù)維持時(shí)間控制信號(hào)有效時(shí)間HWRITEHSIZEHBURSTHPROTControl傳輸過(guò)程主機(jī)傳輸發(fā)起從機(jī)傳輸響應(yīng)分塊傳輸1主機(jī)發(fā)起傳輸2從機(jī)給出SPLIT傳輸響應(yīng)，并記錄主機(jī)號(hào)3仲裁器移交總線至其他主機(jī)4從機(jī)準(zhǔn)備好后，由HSPLITx指示仲裁器哪個(gè)主機(jī)應(yīng)重獲總線5仲裁器授予該主機(jī)總線6傳輸開始，從機(jī)以“OKAY”響應(yīng)結(jié)束HRESP[1]HRESP[1]響應(yīng)00OKAY01Error10RETRY11SPLITHREADY與HRESP[1：0]配合APB總線APB主要用于低帶寬的周邊外設(shè)之間的連接APBslavePENABLEPRSETnPCLKPRDATA[31:0]PADDR[31:0]PWRITE讀數(shù)據(jù)PSELxPWDATA[31:0]寫數(shù)據(jù)地址讀寫控制從機(jī)選擇復(fù)位時(shí)鐘選通

低速、低功耗外部總線;

單個(gè)總線主設(shè)備控制器;

非常簡(jiǎn)單,加上CLOCK和RESET,總共只有4個(gè)控制信號(hào);

鎖存地址和控制;APB從模塊接口APB橋既是APB總線上唯一的主模塊，也是AHB系統(tǒng)總線上的從模塊。其主要功能是鎖存來(lái)自AHB系統(tǒng)總線的地址、數(shù)據(jù)和控制信號(hào)，并提供二級(jí)譯碼以產(chǎn)生APB外圍設(shè)備的選擇信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)AHB協(xié)議到APB協(xié)議的轉(zhuǎn)換。橋接器UARTTimerkeypadPIOAPBAHB鎖存地址使之在整個(gè)傳輸期有效；譯碼地址并產(chǎn)生外設(shè)選擇信號(hào)PSELx,在一次傳輸期間只有一個(gè)選擇信號(hào)有效；寫傳輸,驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)到APB總線上；讀傳輸,驅(qū)動(dòng)APB數(shù)據(jù)到系統(tǒng)總線上；為傳輸產(chǎn)生選通信號(hào)PENABLE。APBBRIDGEPENABLEPRSETnPCLKPRDATA[31:0]PADDR[31:0]PWRITEPSEL1~nPWDATA[31:0]系統(tǒng)總線從機(jī)接口…AHBAPBAPBslavePENABLEPRSETnPCLKPADDR[31:0]PWRITEPSELxPWDATA[31:0]PWDATA[31:0]HCLKA1T1T2T3T4T5D1D1A1HADDRHRDATAHWRITEHREADYPADDRPRDATAPWRITEPSELPENABLE從APB讀HCLKHADDRHWDATAHWRITEHREADYPADDRPWDATAPWRITEPSELPENABLEA1T1T2T3T4T5D1D1A1T6來(lái)自AHB寫IDELPSELx=0PENABLE=0SETUPPSELx=1PENABLE=0ENABLEPSELx=1PENABLE=1TransferNotransferTransferNotransferAPB傳送狀態(tài)

PCI總線（PeripheralComponentInterconnection外圍組件互連）獨(dú)立于CPU構(gòu)造，支持多種外設(shè)，為PC廣泛采用同步總線，33/66MHz時(shí)鐘，32位傳輸（可擴(kuò)展64位）；突發(fā)傳輸模式，基本傳輸率132MBps地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用，減小總線規(guī)模AD[31:0]地址/數(shù)據(jù)C/BE[3:0]控制命令/數(shù)據(jù)位允許PAR奇偶校驗(yàn)信號(hào)FRAME幀周期IRDY主設(shè)備準(zhǔn)備好TRDY從設(shè)備準(zhǔn)備好STOP從設(shè)備要求主設(shè)備停止當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸IDSEL初始化設(shè)備選擇DEVSEL設(shè)備選擇PERR數(shù)據(jù)奇偶檢驗(yàn)錯(cuò)SERR系統(tǒng)出錯(cuò)REQ總線請(qǐng)求GNT總線允許CLK時(shí)鐘RST復(fù)位12345678CLKAD字節(jié)使能CMDADDRESSDATA1DATA2DATA3PCI總線讀操作有效,代表總線周期開始T1AD輸出地址,輸出總線命令碼T2AD輸出高阻,有效，從機(jī)響應(yīng)T3AD輸出數(shù)據(jù),輸出字節(jié)使能主機(jī)在每個(gè)數(shù)據(jù)期1/2處采樣AD12345678CLKAD使能1CMDADDRESSDATA1DATA2DATA3PCI總線寫操作PAR效驗(yàn)效驗(yàn)1效驗(yàn)2效驗(yàn)3使能2使能3總線共享–充分利用總線帶寬ABCD組合ABCDA數(shù)據(jù)包多路轉(zhuǎn)換ABCDABCD組合f1(A)f2(B)多路轉(zhuǎn)換ABCD共享總線共享總線f3(C)f4(D)TDMFDM分時(shí)傳送分頻帶傳送ABCD組合s1(A)s2(B)多路轉(zhuǎn)換ABCD共享總線s3(C)s4(D)CDM分碼型傳送串行總線總線數(shù)據(jù)傳輸按位（bit）依時(shí)間次序進(jìn)行現(xiàn)代串行總線特征：差分信號(hào)、數(shù)據(jù)包形式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、遠(yuǎn)距離、低干擾。應(yīng)用日益廣泛傳輸方向發(fā)送器接收器接收器發(fā)送器接收器發(fā)送器發(fā)送器接收器發(fā)送器接收器ABBBAA單工半雙工全雙工傳輸速率與距離比特率(bit/s)單位時(shí)間傳送的二進(jìn)制位波特率(baud/s)發(fā)送到通信線路的電脈沖速率基波傳送下，通信線路狀態(tài)每改變一次送出1位數(shù)據(jù)，此時(shí)波特率=比特率例：按RS-232C串行總線標(biāo)準(zhǔn)（非平衡傳輸）傳輸距離15m（波特率9600bps）；RS-485/422標(biāo)準(zhǔn)（平衡傳輸）傳輸距離1219m（波特率100kbps）；USB2.0（平衡傳輸）傳輸距離5m（波特率480Mbps）傳輸速率越高，傳輸距離越短。當(dāng)然還與信號(hào)驅(qū)動(dòng)方式有關(guān)差錯(cuò)控制發(fā)送方根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生效驗(yàn)碼，接受方根據(jù)收到的數(shù)據(jù)和效驗(yàn)碼來(lái)判斷傳送數(shù)據(jù)是否正確。常用控制機(jī)制有檢錯(cuò)重發(fā)(ARQ)、前向糾錯(cuò)(FEC)、混合糾錯(cuò)(HEC)。奇偶效驗(yàn)和CRC循環(huán)冗余效驗(yàn)是常用檢錯(cuò)方法。傳輸時(shí)序同步總線：收、發(fā)方使用同一個(gè)總線時(shí)鐘異步總線：收、發(fā)方使用同各自時(shí)鐘01100001CLKDATA時(shí)鐘下降沿發(fā)送時(shí)鐘上升沿接收典型的同步傳輸時(shí)序同步字符數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2……數(shù)據(jù)nCRC字符1CRC字符2同步數(shù)據(jù)格式典型的異步傳輸時(shí)序（協(xié)議）1101/01/01/01/01/01/01/01/0111101/01/0空閑位數(shù)據(jù)位1幀奇偶校驗(yàn)停止位b0b1b2b3b4b5b6起始位空閑下一幀比較：同步通信有更嚴(yán)格的時(shí)間關(guān)系，以數(shù)據(jù)塊為單位傳輸，速度快、效率高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜（需調(diào)制時(shí)鐘）。適合大量數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離傳輸（網(wǎng)絡(luò)）；異步通信結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以字符為單位傳輸，需要額外信息保證同步，效率低。適合少量數(shù)據(jù)短距離傳輸（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）。異步通信的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確檢測(cè)起始位的前沿,以及隨后的傳輸同步。

通常的作法是，使接收方選取比位時(shí)鐘頻率（波特率）高若干倍的時(shí)鐘來(lái)控制采樣時(shí)間，比如16倍頻、32倍頻、64倍頻。以16倍頻時(shí)鐘為例，接收方在檢測(cè)到一個(gè)下降沿后開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)鐘即是接收時(shí)鐘。計(jì)到8個(gè)時(shí)鐘時(shí)對(duì)輸入信號(hào)采佯，若仍為低電平，則確認(rèn)起始位。此后接收方每隔16個(gè)時(shí)鐘對(duì)輸入線采樣一次，直至停止位到來(lái)。接收方檢測(cè)到“低”8T后采樣……采樣b0采樣b116T16T……確認(rèn)起始位采樣停止位異步通信錯(cuò)誤效驗(yàn)錯(cuò)，溢出，幀錯(cuò)RS-232C異步通信接口標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ElectronicIndustryAssociation，簡(jiǎn)稱EIA）頒布的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，支持異步通信協(xié)議。RS-232C對(duì)信號(hào)電平、控制信號(hào)定義兩方面的內(nèi)容作了規(guī)定。EIA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定被驅(qū)動(dòng)電路/終端的電容(包括電纜連接電容)必須小于2500pF，這時(shí)電纜最長(zhǎng)為50英尺(15.24m)。數(shù)據(jù)10電平(LOAD)-15~-3V+3~+15VEIA電平電氣規(guī)范計(jì)算機(jī)通信中常用的RS－232C信號(hào)引腳號(hào)符號(hào)方向功能3TXD輸出發(fā)送數(shù)據(jù)2RXD輸入接收數(shù)據(jù)7RTS輸出請(qǐng)求發(fā)送8CTS輸入清除發(fā)送6DSR輸入數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE準(zhǔn)備好5GND信號(hào)地1DCD輸入數(shù)據(jù)載體檢測(cè)4DTR輸出數(shù)據(jù)終端DTE準(zhǔn)備好9RI輸入振鈴指示幾種常用的RS-232C接口連線計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)TXDRXDGNDTXDRXDGNDDTRDSRRTSCTSTXDRXDGNDDTRDSRRTSCTSTXDRXDGNDDTRDSRRTSCTSTXDRXDGNDDTRDSRRTSCTS串行通信接口電路示意總線電平轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)+15V，-15V接口芯片D0~D7譯碼ABD0~D7A0~A2CSCLKRDWRRESMRIOWIORIRQINTR14881489SINSOUTTXDRTSDTRCTSDSRCFRIRXDDCETTLEIARS-485標(biāo)準(zhǔn)采用平衡差分傳輸技術(shù)，提高傳輸速率和距離最大傳輸率10Mb/s最長(zhǎng)傳輸距離1200m(90Kb/s)節(jié)點(diǎn)1發(fā)32收RODIDIABBADERERODERE現(xiàn)代串行總線PCI-E總線2001Intel3GIO取代PCI/AGP點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行互連，獨(dú)享帶寬雙通道，高帶寬，傳輸率快靈活擴(kuò)展性電源管理支持熱插拔、熱交換錯(cuò)誤處理與錯(cuò)誤報(bào)告支持同步數(shù)據(jù)傳輸類別位寬時(shí)鐘傳輸率PCI3233/66MHz133/266MB/sAGP2x3266MHz532MB/sAGP8x3266MHz2.1GB/sPCIe1x82.5GHz500MB/s（雙向）PCIe4x82.5GHz2.0GB/s（雙向）PCIe16x82.5GHz8GB/s（雙向）比較USB2.0480Mbps半雙工USB3.05.0Gbps全雙工通用串行總線UniversalSerialBUSVBUSGNDD+D-方便使用—電纜和連接器具有唯一的型號(hào)、支持PnP、提供內(nèi)置電源應(yīng)用范圍廣—支持多連接、支持對(duì)多個(gè)設(shè)備的同時(shí)操作、支持127個(gè)物理外設(shè)，同時(shí)支持全速和低速設(shè)備SATA（SerialAdvancedTechnologyAttachment）SATA1.0150MB/sSATA2.0300MB/sSATA3.0600MB/s硬盤接口規(guī)范AGNDTXDPTXDNAGNDRXDNRXDPAGNDFirewire-IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)視頻設(shè)備、數(shù)字音頻產(chǎn)品、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀和打印機(jī)、家庭娛樂(lè)設(shè)備（DVD、PVR、數(shù)字電視機(jī)等）FireWire400400Mbit/s4.5mFireWire800800Mbps100m(玻璃纖維)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(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)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(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)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(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：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(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)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(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)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(hào)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(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)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(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)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(biāo)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(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)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(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)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(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)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(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)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(zhǎng)TR長(zhǎng)TE－－T2W增強(qiáng)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(shí)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(jí)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)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(kuò)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(duì)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(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體（Magnet）:靜磁場(chǎng)B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

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

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

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射，無(wú)碘過(guò)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(hù)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(duì)較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)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(chǎng)均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)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(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項(xiàng)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(dòng)脈瘤、動(dòng)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?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對(duì)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(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)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(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)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(xì)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(bào)告界面報(bào)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(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)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(wèn)題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)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(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢(mèng)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(shí)候開始用藥？★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)——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(xì)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(diǎn)及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——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(dòng)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(xué)或影像學(xué)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(shí)累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—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(guò)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(xué)或影像學(xué)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(biāo)準(zhǔn)—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(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國(guó)1997年～2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國(guó)？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(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)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(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)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(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（1）病人因素：高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對(duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、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(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)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(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過(guò)T越多，SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（4）SSI危險(xiǎn)指數(shù)（美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類手術(shù)的特定時(shí)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(shí)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(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)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128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(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用129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(fēng)險(xiǎn)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(duì)哪些病人有用?什么時(shí)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(duì)哪些病人有用?什么時(shí)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(shí)間？目前還沒(méi)有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)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(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

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

——抗菌藥物的應(yīng)用135術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)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(guò)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(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用137ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時(shí)間切開后時(shí)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(shí)間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)（%）相對(duì)危險(xiǎn)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(dǎo)開始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好139六、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(duì)哪些病人有用?什么時(shí)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(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)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(duì)哪些病人有用?什么時(shí)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(méi)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(méi)有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒(méi)有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同，用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn)：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(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)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(zhǎng)抗菌素使用的缺點(diǎn)：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(duì)哪些病人有用?什么時(shí)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(gè)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(guò)３４h，應(yīng)給第２個(gè)劑量，必要時(shí)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(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無(wú)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(shí)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(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長(zhǎng)選藥不當(dāng)，缺乏針對(duì)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(cuò)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(shí)內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無(wú)須繼續(xù)使用抗生素大量對(duì)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(shí)間 術(shù)前24小時(shí)前 ＞20%

術(shù)前24小時(shí)內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時(shí)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(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)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(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間PART02MR成像基本原理實(shí)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(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：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(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)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(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)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(hào)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(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)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(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)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(biāo)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(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)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(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)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(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)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(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)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