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文檔簡介
民樂一中彭富國氯氣的制備高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件1、工業(yè)制備氯氣(1)電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)):電解的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑電解的離子方程式為:2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑+H2↑(2)電解熔融的氯化鈉:電解的化學(xué)方程式為:2NaCl(融化)===2Na+Cl2↑通電通電通電2、氯氣的實驗室制法原理(討論)實現(xiàn)ClClCl(或Cl)的轉(zhuǎn)化,分別需加入氧化劑還是還原劑?-10+1實驗室制取氯氣常用MnO2和濃鹽酸為原料(反應(yīng)需加熱)MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+2H2O+Cl2↑MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑用氧化劑在適當?shù)臈l件下將負一價氯氧化成為零價氯。
+5實現(xiàn)ClClCl(或Cl)的轉(zhuǎn)化,分別需加入氧化劑還是還原劑?+5MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑討論(1)指出氧化劑、還原劑及電子轉(zhuǎn)移情況MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑氧化劑還原劑得到2e-失去2×e-實驗室還可用KMnO4或KClO3代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2
↑KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2
↑思考
上述反應(yīng)的氧化劑、還原劑、分別是何物質(zhì)?電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目能標出嗎?項目發(fā)生裝置類型發(fā)生裝置的儀器收集方法Cl2H2H2項目發(fā)生裝置類型發(fā)生裝置的儀器收集方法O2固液不加熱排水法(或向下排空集氣法固液加熱向上排空集氣法或排飽和食鹽水法固固加熱排水法(或向上排空集氣法(2)如何選擇實驗室制備Cl2裝置呢?(3)用什么樣的方法收集氯氣呢?(4)多余的Cl2如何處理?(5)Cl2中混有哪些雜質(zhì),怎樣提純、干燥?通入NaOH溶液中吸收。HCl、H2O將其先通入飽和食鹽水中除HCl氣體,再通入濃硫酸中除去H2O。Cl2的制備討論:制取氯氣的過程中可能產(chǎn)生哪些雜質(zhì)氣體,如何除去,A瓶中是什么試劑,用于除去哪種雜質(zhì)?那B瓶呢?ABCD發(fā)生裝置-----除雜裝置—干燥裝置--收集裝置--吸收裝置①連接好裝置,檢查氣密性②在燒瓶中加入二氧化錳粉末③往分液漏斗中加入濃鹽酸,再緩緩滴入燒瓶中④緩緩加熱,加快反應(yīng),使氣體均勻逸出⑤用向上排空氣法收集氯氣,尾氣導(dǎo)入吸收劑中實驗操作步驟Cl2的制備、凈化、收集和尾氣吸收Cl2中混有HCl和H2O(g)Cl2有毒會污染空氣1、使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2、實際產(chǎn)生的Cl2總比理論值低,其主要原因是什么?隨著反應(yīng)的進行,濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度逐漸變小,稀鹽酸與MnO2不再反應(yīng)
。討論2、下圖是實驗室用來制取干燥、純凈氯氣的裝置;由于裝置和使用藥品有錯誤而未能在D瓶中收集到Cl2;請指出裝置中的錯誤①長頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗.②燒瓶下面應(yīng)墊石棉網(wǎng).③應(yīng)用酒精燈加熱.④稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸.⑤多余Cl2應(yīng)通入NaOH溶液中注意①因濃鹽酸有揮發(fā)性,制氯氣裝置應(yīng)使用分液漏斗(儀器).②滴加濃鹽酸不能過快,加熱方式為微熱。③氯氣中含有HCl、水氣,先通過盛飽和食鹽水的洗氣瓶,再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶。④多余的氯氣應(yīng)使用NaOH溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O⑤為確保實驗過程中分液漏斗里的液體順利流下,可采取的方法有:一是把分液漏斗和圓底燒瓶用橡皮管相連通、二是在分液漏斗下端套一個小試管。小結(jié)本節(jié)課我們主要復(fù)習(xí)了氯氣的制備,重點復(fù)習(xí)的是氯氣實驗室制法。氯氣的實驗室制法一直是高考的熱點內(nèi)容之一,希望同學(xué)們通過本節(jié)的復(fù)習(xí),能夠熟練掌握氯氣的制備方法和解決與氯氣制備相關(guān)的問題。課堂練習(xí)1.實驗室制取下列氣體的反應(yīng)既是分解反應(yīng),又是氧化還原反應(yīng)的是()A.NO2B.O2
C.Cl2D.CO22.用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣,當有0.4L10mol/LHCl被氧化時,生成的氯氣在標準狀況下的體積為()A.22.4LB.44.8LC.67.2LD.89.6LBB
氯氣的制取及性質(zhì)實驗如圖所示,是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應(yīng)的裝置,其中各試劑瓶裝的試劑為B(氫硫酸)、C(溴化亞鐵溶液)、D(碘化鉀淀粉溶液)、E(混有二氧化硫的氯化鋇溶液)、F(水)、H(紫色石蕊試液)。(1)A是氯氣發(fā)生裝置,其化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________________________。(2)Ⅰ中b瓶內(nèi)宜加入的液體最好是______________。關(guān)閉Ⅰ中的活塞,在選取試劑正確且適量的前提下,制取氯氣時a中的液面不明顯上升,估計可能的原因是____________。檢查原因的簡單方法是________________________________________________;怎樣檢驗這一部分裝置的氣密性:________________________________________。【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑或2NaCl+2H2SO4(濃)+MnO2MnSO4+Na2SO4+2H2O+Cl2↑或6HCl(濃)+KClO3KCl+3H2O+3Cl2↑(2)飽和食鹽水裝置漏氣用濕潤的碘化鉀淀粉試紙靠近各接口處,漏氣則試紙變藍關(guān)閉分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞,從a中向容器內(nèi)加飽和食鹽水,當a的下端浸入液面下且a中的液面高于b瓶內(nèi)液面,并長時間不下降,則說明氣密性好△△△b.下列裝置中的現(xiàn)象是B________________________________________________________________________;C________________________________________________________________________;D________________________________________________________________________;E________________________________________________________________________;F________________________________________________________________________。(5)G裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫,寫出G中的反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________;裝置F的作用是________________________________。(6)在H處,紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色,再變?yōu)闊o色,其原因是___________________________________。(7)若將H處的燒杯中的溶液改為澄清的石灰水,反應(yīng)過程中的現(xiàn)象為______(選填標號)。A.有白色沉淀B.無現(xiàn)象C.先生成白色沉淀而后消失(8)G處反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氯氣產(chǎn)生,此時應(yīng)該怎樣操作?________________;裝置Ⅰ中的現(xiàn)象是________________________________;裝置Ⅰ的作用是____________________。(9)若將F中的水換成氫氧化鈉溶液,溶液中不但有NaClO還有NaClO3,其物質(zhì)的量比為2∶1,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比為__________。【解釋】(9)NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量比為2∶1,化合價升高總數(shù)為1×2+1×5=7,化合價降低總數(shù)7=氧化劑的物質(zhì)的量×1,則氧化劑的物質(zhì)的量為7,還原劑的物質(zhì)的量=2+1=3,則兩者比值為7∶3。3.將0.15mol的MnO2與過量的12mol/L的濃鹽酸反應(yīng),和50mL12mol/L的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)兩者產(chǎn)生的Cl2相比(其他反應(yīng)條件相同)()A.一樣多B.前者較后者多C.后者較前者多D.無法比較B4.有人設(shè)計了以下六步操作制備氯氣,其操作順序為:①向分液漏斗中加入濃鹽酸,并將導(dǎo)氣管插入集氣瓶②檢查裝置的氣密性③把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)酒精燈火焰確定鐵圈高度,固定鐵圈,放上石棉網(wǎng)④在燒瓶上裝好分液漏斗,安裝好導(dǎo)氣管⑤向燒瓶中裝入二氧化錳固體⑥將燒瓶固定在鐵架臺上
④③⑥②⑤①延伸·拓展
7.現(xiàn)用濃鹽酸、MnO2共熱制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反應(yīng)制少量漂白精,現(xiàn)已知反應(yīng)Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OΔH<0,若溫度稍高即發(fā)生副反應(yīng)6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。甲、乙、丙三人分別設(shè)計三個裝置,如下圖所示。石灰(1)請從:a不容易控制反應(yīng)速率,b容易控制反應(yīng)速率,c有副反應(yīng)發(fā)生,d可防止副反應(yīng)發(fā)生,e污染環(huán)境,f可防止污染環(huán)境,幾個方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優(yōu)缺點作出評析,并選擇符合題目要求的選項填在空格內(nèi)。
(2)上圖中甲由a、b兩部分組成,乙由c、d、e三部分組成,丙由f、g組成,從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分(按氣流從左到右的方向)組裝一套較為完善的實驗裝置
(填所選部分的編號)優(yōu)點缺點甲裝置乙裝置丙裝置(3)實驗中若用12mol/L的濃鹽酸100mL與足量的MnO2反應(yīng),最終生成Ca(ClO)2的物質(zhì)的量小于0.15mol,其可能的主要原因是
。(假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗且無副反應(yīng)發(fā)生)?!窘馕觥扛鶕?jù)題給藥品,制取氯氣應(yīng)用裝置c或f,依據(jù)題給信息氯氣與Ca(OH)2的反應(yīng)是放熱反應(yīng),且溫度高時易發(fā)生副反應(yīng),所以制漂白精時應(yīng)采取降溫措施。氯氣有毒,需進行尾氣處理。石灰(1)優(yōu)點缺點甲裝置乙裝置丙裝置daebfcbcea不容易控制反應(yīng)速率,b容易控制反應(yīng)速率,c有副反應(yīng)發(fā)生,d可防止副反應(yīng)發(fā)生,e污染環(huán)境,f可防止污染環(huán)境.石灰(2)上圖中甲由a、b兩部分組成,乙由c、d、e三部分組成,丙由f、g組成,從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分(按氣流從左到右的方向)組裝一套較為完善的實驗裝置
(填所選部分的編號)c或(f)、b、e(3)實驗中若用12mol/L的濃鹽酸100mL與足量的MnO2反應(yīng),最終生成Ca(ClO)2的物質(zhì)的量小于0.15mol,其可能的主要原因是
。(假定各步反應(yīng)均無反應(yīng)損耗且無副反應(yīng)發(fā)生)。MnO2只能氧化濃鹽酸,隨著反應(yīng)進行,c(Cl-)減小,還原性減弱,反應(yīng)不能繼續(xù)進行。【解題回顧】本題綜合性較強,既要熟悉氯氣的制備,又要抓住題給信息應(yīng)用理論知識采取相應(yīng)的實驗措施。【解析】
抓住題中的信息:有Cl2生成,有紫紅色物質(zhì)(為KMnO4),及A受熱分解,推得A為KMnO4,C為O2,則B為Cl2;再根據(jù)MnO2作催化劑,推斷出□中物質(zhì)為MnO2。由2KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2↑+O2↑①
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑②Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2↑③推測:每步反應(yīng)均得到0.5molO2,其中反應(yīng)②和③分別轉(zhuǎn)移2mole-,而反應(yīng)①中Cl從+5→0價,轉(zhuǎn)移電子5mol,共計2+2+5=9△5.在氯酸鉀的分解反應(yīng)里,二氧化錳的催化問題,到目前還沒有肯定的解釋。鑒于制得的氧氣中有氯氣的氣味,生成的氯化鉀又略帶紫紅色,認為反應(yīng)過程如下(已配平):Ⅰ:2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑Ⅱ:2A=D+MnO2+C↑Ⅲ:B+D=2KCl+□+C↑(1)反應(yīng)Ⅰ中氧化產(chǎn)物是
(填化學(xué)式)(2)反應(yīng)Ⅲ化學(xué)方程式為
(3)按上述反應(yīng)過程,若制取1.5molO2,總共有
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。Ⅰ:2KClO3+2MnO2=2A+B↑+C↑Ⅱ:2A=D+MnO2+C↑Ⅲ:B+D=2KCl+□+C↑(1)反應(yīng)Ⅰ中氧化產(chǎn)物是
(填化學(xué)式)(2)反應(yīng)Ⅲ化學(xué)方程式為
(3)按上述反應(yīng)過程,若制取1.5molO2,總共有
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。KMnO4、O2Cl2+K2MnO4=2KCl+MnO2+O2↑△9【解題回顧】一是根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測產(chǎn)物,二是明確催化劑參與反應(yīng),最后還原生成催化劑。不能根據(jù)總反應(yīng)式:2KClO3=2KCl+3O2↑來推出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6。再見根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇根據(jù)氣體的水溶性和對空氣的相對密度選擇尾氣有毒或污染空氣,不能直接排入空氣中向上排空氣法向下排空氣法排水(液)法點燃用試劑吸收根據(jù)氣體的性質(zhì)和制取要求選擇除雜、干燥發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置固體+液體固體+固體固體(液體)+液體收集比空氣重的氣體例如:氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如:氧氣、氫氣一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如:氫氣、氨氣氣體收集裝置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(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?;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(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(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?。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(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(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(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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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?。τ兄刚髡呶从每股仡A(yù)防五、導(dǎo)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(dǎo)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106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107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(xué)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(xué)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(xué)
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113術(shù)后給藥,細菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學(xué)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115ClassenDC,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(dǎo)開始時給藥,預(yù)防SSI效果好117六、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大小)
↓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
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