第4章-數(shù)控機床的機械結(jié)構

第4章數(shù)控機床的機械結(jié)構認識數(shù)控機床的機械結(jié)構1數(shù)控機床機械結(jié)構的特點2項目訓練73數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)5自動換刀裝置6數(shù)控機床的回轉(zhuǎn)工作臺14.1認識數(shù)控機床的機械結(jié)構1、熟悉數(shù)控車床的機械結(jié)構

24.1認識數(shù)控機床的機械結(jié)構2、熟悉加工中心的機械結(jié)構

3

4.2數(shù)控機床機械結(jié)構的特點

一、數(shù)控機床機械結(jié)構特點1）靜剛度和動剛度高合理選擇構件的結(jié)構形式，如基礎件采用封閉的完整箱體結(jié)構；合理選擇及布局隔板和筋條，盡量減小接合面，提高部件間接觸剛度等；合理進行結(jié)構布局；采取補償構件變形的結(jié)構措施。

2）抗振性高

4

4.2數(shù)控機床機械結(jié)構的特點

立柱結(jié)構筋條結(jié)構5

4.2數(shù)控機床機械結(jié)構的特點

一、數(shù)控機床機械結(jié)構特點3）靈敏度高4）熱變形小在數(shù)控機床結(jié)構布局設計中可考慮盡量采用對稱結(jié)構（如對稱立柱等），進行強制冷卻（如采用空冷機），使排屑通道對稱布置等措施。5）自動化程度高，操作方便6回轉(zhuǎn)交換式APC移動交換式APC7二、數(shù)控機床布局特點1、不同布局適應不同的工件形狀、尺寸及重量數(shù)控銑床四種布局方案適應的工件重量、尺寸卻不同。（a）適應較輕工件，（b）適應較大尺寸工件，（c）適應較重工件，（d）適應更重更大工件。

8二、數(shù)控機床布局特點2、不同布局有不同的運動分配及工藝范圍數(shù)控鏜銑床的三種布局方案中，（a）主軸立式布置，上下運動，對工件頂面進行加工；（b）主軸臥式布置，加工工作臺上分度工作臺的配合，可加工工件多個側(cè)面；（c）在（b）基礎上再增加一個數(shù)控轉(zhuǎn)臺，可完成工件上更多內(nèi)容的加工。

9二、數(shù)控機床布局特點3、不同布局有不同的機床結(jié)構性能數(shù)控臥式鏜銑床中，（a）、（b）為T形床身布局，工作臺支承于床身，剛度好，工作臺承載能力強；(c)、(d)工作臺為十字形布局，（c）主軸箱懸掛于單立柱一側(cè)，使立柱受偏載，(d)主軸箱裝在框式立柱中間，對稱布局，受力后變形小，有利于提高加工精度。10二、數(shù)控機床布局特點4、不同布局影響機床操作方便程度數(shù)控車床的四種不同布局方案，（a）為水平床身-水平滑板，床身工藝性好，便于導軌面的加工，下部空間小，故排屑困難，刀架水平放置加大了機床寬度方向的結(jié)構尺寸；11二、數(shù)控機床布局特點4、不同布局影響機床操作方便程度（b）為傾斜床身-傾斜滑板，排屑亦較方便，中小規(guī)格的數(shù)控車床其床身的傾斜度以60°為宜；（c）水平床身-傾斜滑板，具有水平床身工藝性好，寬度方向的尺寸小，且排屑方便，是臥式數(shù)控車床的最佳布局形式。124.3數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)4.3.1數(shù)控機床主傳動的特點1）具有更大的調(diào)速范圍并實現(xiàn)無級調(diào)速。一般要求主軸具備1∶（100～1000）的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍和1∶10的恒功率調(diào)速范圍。2）具有較高的精度與剛度，傳遞平穩(wěn)，噪聲低3）良好的抗振性和熱穩(wěn)定性。4）在車削中心上，要求主軸具有C軸控制功能。5）在加工中心上，要求主軸具有高精度的準停功能。6）具有恒線速度切削控制功能。134.3數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)4.3.2數(shù)控機床主軸的變速方式1、帶有變速齒輪的主軸傳動大中型數(shù)控機床較常采用的配置方式，確保低速時有較大的扭矩，滑移齒輪的移位大多采用液壓撥叉或直接由液壓缸驅(qū)動齒輪來實現(xiàn)。數(shù)控機床主傳動的四種配置方式(a)齒輪變速；(b)帶傳動；(c)兩個電機分別驅(qū)動；(d)調(diào)速電機直接驅(qū)動

144.3.2數(shù)控機床主軸的變速方式2、通過帶傳動的主軸傳動主要用在轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的小型數(shù)控機床上。可以避免由齒輪傳動所引起的振動和噪聲。適用于高速低轉(zhuǎn)矩特性的主軸，常用有多楔帶和同步齒形帶。帶的結(jié)構形式(a)多楔帶;(b)同步齒形帶

15

同步齒形帶傳動是一種綜合了帶傳動和鏈傳動優(yōu)點的新型傳動方式，帶型有梯形齒和圓弧齒。

同步齒形帶的結(jié)構和傳動

4.3.2數(shù)控機床主軸的變速方式16

3、用兩個電機分別驅(qū)動主軸傳動高速時，由一個電機通過帶傳動；低速時，由另一個電機通過齒輪傳動，齒輪起到降速和擴大變速范圍的作用，使恒功率區(qū)增大，擴大了變速范圍，避免了低速時轉(zhuǎn)矩不夠且電機功率不能充分利用的問題。

4.3.2數(shù)控機床主軸的變速方式17

4、調(diào)速電機直接驅(qū)動主軸傳動大大簡化了主軸箱體與主軸的結(jié)構，有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出的扭矩小，電機發(fā)熱對主軸的精度影響較大。

直接驅(qū)動式

4.3.2數(shù)控機床主軸的變速方式18主軸軸承常見的支撐形式(a)形式一；(b)形式二；(c)形式三

1、主軸軸承的支撐形式

1）前支撐采用雙列短圓柱滾子軸承和60°角接觸雙列向心推力球軸承組合，后支撐采用成對向心推力球軸承?？商岣咧鬏S的綜合剛度，滿足強力切削的要求。普遍用于各類數(shù)控機床主軸。4.3數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)4.3.3主軸部件19

2）前支撐采用高精度雙列向心推力球軸承。向心推力軸承有良好的高速性，主軸最高轉(zhuǎn)速可達4000r／min，但承載能力小，適于高速、輕載、高精密的數(shù)控機床主軸。

3）前后支撐分別采用雙列和單列圓錐滾子軸承。徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，其安裝、調(diào)整性能好，但限制了主軸轉(zhuǎn)速和精度，因此可用于中等精度、低速、重載的數(shù)控機床的主軸。

202、刀具自動裝卸切屑清除裝置4.3.3主軸部件機床執(zhí)行換刀指令，機械手從主軸拔刀時，主軸需松開刀具。這時，液壓缸上腔通壓力油，活塞推動拉桿向下移動，使碟形彈簧壓縮，鋼球進入主軸錐孔上端的槽內(nèi)，刀柄尾部的拉釘被松開，機械手拔刀。

加工中心主軸前端有7∶24號錐孔，內(nèi)部和后端安裝的是刀具自動夾緊機構。21

壓縮空氣進入活塞和拉桿的中孔，吹凈主軸錐孔，為裝入新刀具做好準備。當機械手將下一把刀具插入主軸后，液壓缸上腔無油壓，在碟形彈簧和彈簧的恢復力作用下，拉桿、鋼球和活塞退回到圖示的位置，使刀具被夾緊。刀桿夾緊機構用彈簧夾緊，液壓放松，以保證在工作中突然停電時，刀桿不會自行松脫。4.3.3主軸部件2、刀具自動裝卸切屑清除裝置22機床采用的是7∶24號錐柄刀具，錐柄的尾端安裝有拉釘，拉桿通過4個鋼球拉住拉釘?shù)陌疾?，使刀具在主軸錐孔內(nèi)定位及夾緊。2、刀具自動裝卸切屑清除裝置4.3.3主軸部件233、主軸的準停主軸準停換刀示意圖

又稱為主軸定位功能，這是自動換刀所必需的功能。在自動換刀的鏜銑加工中心上，切削的轉(zhuǎn)矩通常是通過刀桿的端面鍵來傳遞的，這就要求主軸具有準確定位于圓周上特定角度的功能。

4.3.3主軸部件24主軸準停階梯孔或精鏜孔示意圖

當加工階梯孔或精鏜孔后退刀時，為防止刀具與小階梯孔碰撞或拉毛已精加工的孔表面，必須先讓刀，再退刀，因此，刀具就必須具有定位功能。3、主軸的準停4.3.3主軸部件25

1）機械準停控制采用機械凸輪機構或光電盤方式進行粗定位，然后有一個液動或氣動的定位銷插入主軸上的銷孔或銷槽實現(xiàn)精確定位，完成換刀后定位銷退出，主軸才開始旋轉(zhuǎn)。結(jié)構復雜，在早期數(shù)控機床上使用較多。典型的V形槽輪定位盤機械準停原理示意圖

4.3.3主軸部件262）電氣準?？刂朴谰么盆F與磁傳感器在主軸上的位置

4.3.3主軸部件磁傳感器主軸準停控制在主軸上安裝一個永久磁鐵與主軸一起旋轉(zhuǎn)，在距離發(fā)磁體旋轉(zhuǎn)外軌跡1~2mm處固定一個磁傳感器，它經(jīng)過放大器并與主軸控制單元相連接，當主軸需要定向時，便可停止在調(diào)整好的位置上。27編碼器主軸準?？刂圃韴D

4.3.3主軸部件編碼器主軸準?？刂仆ㄟ^主軸電動機內(nèi)置安裝的位置編碼器或在機床主軸箱上安裝一個與主軸1：1同步旋轉(zhuǎn)的位置編碼器來實現(xiàn)準?？刂疲瑴释＝嵌瓤扇我庠O定。28非接觸式密封(a)形式一；(b)形式二；(c)形式三

4、主軸的密封4.3.3主軸部件29接觸式密封(a)油氈圈密封；(b)耐油橡膠密封圈密封

4.3.3主軸部件301）摩擦阻力要小廣泛采用滾珠絲杠和滾動導軌以及塑料導軌和靜壓導軌。

2）傳動剛度要高

3）轉(zhuǎn)動慣量要小

4）諧振頻率要高

5）傳動間隙要小4.4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)

4.4.1對數(shù)控機床進給系統(tǒng)的要求311、工作原理與特點滾珠絲杠副結(jié)構原理4.4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)4.4.2滾珠絲杠螺母機構32滾珠絲杠螺母副優(yōu)點：1)傳動效率高，摩擦損失小。2)運動平穩(wěn)無爬行。3)傳動精度高，反向時無空程。4)磨損小，精度保持性好，使用壽命長。5)具有運動的可逆性。4.4.2滾珠絲杠螺母機構1、工作原理與特點332、滾珠絲杠螺母副的結(jié)構類型外循環(huán)式滾珠絲杠結(jié)構

1)外循環(huán)。滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后，通過螺母外表面上的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進入循環(huán)。結(jié)構簡單，工藝性好，承載能力較高，但徑向尺寸較大。應用最為廣泛，也可用于重載傳動系統(tǒng)。

4.4.2滾珠絲杠螺母機構34

2）內(nèi)循環(huán)。靠螺母上安裝的反向器接通相鄰滾道，使?jié)L珠成單圈循環(huán)。反向器2的數(shù)目與滾珠圈數(shù)相等。結(jié)構緊湊，剛度好，滾珠流通性好，摩擦損失小，制造較困難，適用于高靈敏、高精度的進給系統(tǒng)。

內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠結(jié)構

4.4.2滾珠絲杠螺母機構353、滾珠絲杠螺母副間隙的調(diào)整方法雙螺母消隙通常采用預加載荷的方法來減小彈性變形所帶來的軸向間隙，以保證反向傳動精度和軸向剛度。4.4.2滾珠絲杠螺母機構（1）墊片調(diào)隙式36（2）螺紋調(diào)隙式3、滾珠絲杠螺母副間隙的調(diào)整方法4.4.2滾珠絲杠螺母機構37（3）齒差調(diào)隙式在兩個螺母的凸緣上各制有圓柱外齒輪，分別與套筒兩端內(nèi)齒圈相嚙合，其齒數(shù)相差一個齒。調(diào)整時，讓兩個螺母相對于套筒方向都轉(zhuǎn)動一個齒，然后再插入內(nèi)齒圈，則兩個螺母便產(chǎn)生相對角位移，其軸向位移量s=（1/z1-1/z2)Pn。齒差調(diào)隙式

能精確調(diào)整預緊量，調(diào)整方便、可靠，結(jié)構尺寸較大，多用于高精度的傳動。

3、滾珠絲杠螺母副間隙的調(diào)整方法38單螺母消隙（4）單螺母變位螺距預緊4.4.2滾珠絲杠螺母機構39（5）單螺母螺釘預緊螺母在專業(yè)生產(chǎn)工廠完成精磨之后，沿徑向開一薄槽，通過內(nèi)六角調(diào)整螺釘實現(xiàn)間隙的調(diào)整和預緊。間隙的調(diào)整和預緊極為方便。

4.4.2滾珠絲杠螺母機構40滾珠絲杠的支撐方式(a)僅一端裝推力軸承；(b)一端裝推力軸承，另一端裝深溝球軸承；(c)兩端裝推力軸承，(d)兩端裝推力軸承和深溝球軸承

4、滾珠絲杠的支撐4.4.2滾珠絲杠螺母機構41

5、滾珠絲杠副的制動裝置機床工作時，電磁鐵通電，使摩擦離合器脫開，運動由電機經(jīng)減速齒輪傳給絲杠，使主軸箱上、下移動。當加工完畢或中間停車時，電機和電磁鐵同時斷電，借壓力彈簧作用合上摩擦離合器，使絲杠不能轉(zhuǎn)動，主軸箱便不會下落。

數(shù)控銑鏜床主軸箱進給絲杠制動示意圖

4.4.2滾珠絲杠螺母機構421、直齒圓柱齒輪傳動副消除間隙的方法1）偏心套調(diào)整法偏心套消除間隙結(jié)構4.4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構432）錐度齒輪軸向墊片調(diào)整法錐度齒輪軸向墊片消除間隙結(jié)構

4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構443）雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法雙片薄齒輪錯齒消除間隙結(jié)構(a)結(jié)構一；(b)結(jié)構二

4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構451）斜齒輪軸向墊片調(diào)整法薄片斜齒輪1和2的齒形拼裝在一起加工，裝配時在兩薄片齒輪間裝入已知厚度為t的墊片3，這樣螺旋線便錯開了，使兩薄片斜齒輪分別與寬齒輪4的左、右齒面貼緊，從而消除間隙。承載能力較小，且不能自動補償消除間隙，屬剛性消除間隙的范疇。斜齒輪軸向墊片消除間隙結(jié)構

2、斜齒圓柱齒輪傳動副消除間隙的方法

4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構462）斜齒輪軸向壓簧錯齒調(diào)整法軸向尺寸較大，只適合于負載較小的場合。

斜齒輪軸向壓簧錯齒消除間隙結(jié)構

4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構474、錐齒輪傳動副消除間隙的方法錐齒輪軸向壓簧消除間隙結(jié)構

1）錐齒輪軸向壓簧調(diào)整法4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構482）錐齒輪周向彈簧調(diào)整法錐齒輪周向彈簧消除間隙結(jié)構

4.4.3傳動齒輪間隙調(diào)整機構49

5、齒輪齒條傳動副消除間隙的方法如果通過彈簧在軸2上作用一個軸向力F，使斜齒輪產(chǎn)生微量軸向移動，這時軸1和軸3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小的角度，使齒輪4和5分別與齒條的兩齒面貼緊，從而消除間隙。

齒輪齒條消除間隙結(jié)構

50錐環(huán)無鍵消隙聯(lián)軸器1、錐環(huán)無鍵聯(lián)軸器4.4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)4.4.4聯(lián)軸器51撓性聯(lián)軸器

4.4.4聯(lián)軸器522、套筒式聯(lián)軸器套筒式聯(lián)軸器(a)結(jié)構一；(b)結(jié)構二；(c)結(jié)構三

其結(jié)構簡單，徑向尺寸小，但拆裝困難(要求兩中心軸線嚴格對準)，使用受到一定限制。4.4.4聯(lián)軸器531、對導軌的要求4.4數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)4.4.5數(shù)控機床的導軌1）高的導向精度。

2）良好的耐磨性。

3）足夠的剛度。

4）具有低速運動的平穩(wěn)性。54（1)直線滾動導軌4.4.5數(shù)控機床的導軌2、滾動導軌導軌體固定在不動部件上，滑塊固定在運動部件上。除導向外還能承受顛覆力矩，其制造精度高，可高速運行，并能長時間保持精度，通過預加負載可提高剛性，具有自調(diào)的能力，安裝基面允許誤差大。55直線滾動導軌的外形和結(jié)構

4.4.5數(shù)控機床的導軌直線滾動導軌564.4.5數(shù)控機床的導軌（2）滾動導軌塊滾動導軌塊多用于中等負荷導軌。使用時導軌塊裝在運動部件上，每一導軌應至少用兩塊或更多塊，導軌塊的數(shù)目取決于導軌的長度和負載的大小。與之相對的導軌多用鑲鋼淬火導軌。

57滾柱式滾動導軌塊(a)單元滾動塊;(b)在加工中心上的應用

4.4.5數(shù)控機床的導軌58（3）滾動導軌的預緊為了提高滾動導軌的剛度，應對滾動導軌進行預緊。預緊可提高接觸剛度，消除間隙；在立式滾動導軌上，預緊可防止?jié)L動體脫落和歪斜。常見的預緊方法：①采用過盈配合。②調(diào)整法。調(diào)整螺釘、斜塊或偏心輪來進行預緊。4.4.5數(shù)控機床的導軌59滾動導軌的預緊方法(a)滾柱或滾針導軌自由支撐;(b)滾柱或滾針導軌預加載荷；(c)交叉式滾柱導軌;(d)循環(huán)式滾動導軌塊

4.4.5數(shù)控機床的導軌603、滑動導軌滑動導軌常見的截面形狀(a)矩形導軌；(b)三角形導軌；(c)燕尾槽導軌；(d)圓柱形導軌

在矩形和三角形導軌中，M面主要起支撐作用，N面是保證直線移動精度的導向面，J面是防止運動部件抬起的壓板面；而在燕尾形導軌中，M面起導向和壓板作用，J面起支撐作用。

在數(shù)控機床上，滑動導軌的組合形式主要是三角形配矩形式和矩形配矩形式。只有少部分結(jié)構采用燕尾式。

61現(xiàn)代數(shù)控機床采用鑄鐵-塑料滑動導軌和鑲鋼-塑料滑動導軌。導軌上的塑料常用聚四氟乙烯導軌軟帶和環(huán)氧型耐磨導軌涂層兩類。4.4.5數(shù)控機床的導軌62

聚四氟乙烯導軌軟帶以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結(jié)，并做成軟帶狀。特點：（1）摩擦特性好圖中Turcite-B和TSF分別是美國霞板公司和廣州機床研究所生產(chǎn)的聚四氟乙烯導軌軟帶。采用聚四氟乙烯導軌軟帶的摩擦副的摩擦系數(shù)小，靜、動摩擦系數(shù)差別小，且曲線斜率為正值。這種良好的摩擦特性能防止導軌低速爬行，使運行平穩(wěn)和獲得高的定位精度。

摩擦-速度曲線

1一鑄鐵-鑄鐵；

2—Turcite-B-鑄鐵(干摩擦)；

3—Turcite-B-鑄鐵(機油)；

4—TSF-鑄鐵(干摩擦)；5—TSF-鑄鐵(機油)63首先，將導軌粘貼面加工至表面粗糙度為3.2~1.6的表面，為了對軟帶起定位作用，導軌粘貼面應加工成0.5~1.0mm深的凹槽，用汽油或金屬清潔劑或丙酮清洗粘接面后，用膠粘劑粘合，加壓初固化1~2小時后再合攏到配對的固定導軌或?qū)Ｓ脢A具上，施以一定壓力，并在室溫下固化24小時，取下清除余膠，即可開油槽和進行精加工。

（2）耐磨性（3）減振性好（4）工藝性好4.4.5數(shù)控機床的導軌64鑲粘塑料—金屬導軌結(jié)構

4.4.5數(shù)控機床的導軌65

4、靜壓導軌

在兩個相對運動的導軌面間通以壓力油，將運動件浮起，使導軌面間處于純液體摩擦狀態(tài)。導軌不會磨損，精度保持性好，壽命長，而且導軌摩擦系數(shù)極小(約為0.0005)，功率消耗少。油膜承載能力大，剛度高，吸振性好，導軌運行平穩(wěn)，既無爬行，也不會產(chǎn)生振動。靜壓導軌較多應用在大型、重型數(shù)控機床上。

4.4.5數(shù)控機床的導軌66閉式靜壓導軌恒壓供油原理

由于承載的要求不同，靜壓導軌分為開式和閉式兩種。

開式靜壓導軌只能承受垂直方向的負載，承受顛覆力矩的能力差。而閉式靜壓導軌能承受較大的顛覆力矩，導軌剛度也較高。674.5自動換刀裝置4.5.1數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架681.刀庫(1)盤式刀庫A、徑向取刀B、軸向取刀C、刀具徑向安裝D、刀具軸線與刀盤軸線成一定角度(2)鏈式刀庫A、單鏈環(huán)布局B、多鏈環(huán)布局B、折疊鏈環(huán)布局(3)格子盒式刀庫4.5.2加工中心自動換刀裝置692.刀具的選擇方式(1)順序選刀(2)任意選刀A、刀具編碼方式B、編碼附件方式C、刀座編碼方式D、計算機記憶方式4.5.2加工中心自動換刀裝置703.刀具識別裝置

4.5.2加工中心自動換刀裝置(1)接觸式刀具識別裝置(2)非接觸式刀具識別裝置714.5.2加工中心自動換刀裝置4.刀具交換裝置(1)無機械手換刀724.5.2加工中心自動換刀裝置4.刀具交換裝置(2)機械手換刀734.7項目訓練

熟悉數(shù)控機床的機械結(jié)構

1.目的與要求儀器與設備訓練內(nèi)容訓練報告74本章小結(jié)本章介紹了數(shù)控機床機械結(jié)構的特點、數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)、數(shù)控機床的進給傳動系統(tǒng)及數(shù)控機床的自動換刀裝置。要求讀者了解數(shù)控機床機械結(jié)構的特點，熟悉數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和自動換刀裝置，經(jīng)過學習和訓練，達到項目訓練的要求。75ThankYou!76MagneticResonanceImaging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.累及骨髓改變的骨病（早期骨缺血性壞死，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構復雜關節(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146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147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153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155ClassenDC,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157六、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。正常或異常的所在部位---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－－