第8章 ASIC布局布線

第8章ASIC布局布線8.1布圖規(guī)劃8.2布局8.3物理設(shè)計流程8.4信息格式8.5布線8.6全局布線8.7詳細布線8.8特殊布線8.9電路提取和DRC實際中ASIC的布局和布線過程，可分為布圖階段、布局階段、布線階段。布圖規(guī)劃階段的輸入來自系統(tǒng)劃分和設(shè)計輸入的輸出——網(wǎng)表。布圖規(guī)劃是在布局之前，但我們將它們放在一起討論。布局階段的輸出將給布線工具提供指導(dǎo)。在布圖規(guī)劃開始時我們有一個網(wǎng)表，它描述了電路模塊，模塊內(nèi)的邏輯單元及其它們的連接。舉例來說，下圖1顯示了一個Viterbi譯碼器，它由一組標準單元構(gòu)成，單元旁邊尚沒有布線空間。我們可以把標準單元想象成為墻上的磚塊，需要做的就是留下互連，即石灰漿空間（我們稱這些空間為通道），并安排各個單元。下圖2顯示了這樣一個已完成的墻面——在布圖規(guī)劃和布局階段都結(jié)束后。到現(xiàn)在我們還沒有做任何布線——它將留到以后進行——我們所完成的是對邏輯單元的布局，希望能夠使總互連長度達到最小。自動布局布線的流程圖8.1布圖規(guī)劃什么是布圖規(guī)劃？布圖規(guī)劃是將電路放置在一枚專用集成電路芯片上的第一部。其輸入文件是一個層次式的網(wǎng)表文件，來自與前端設(shè)計或系統(tǒng)分片的輸出。層次式網(wǎng)表的內(nèi)容包括：功能塊之間的互連；功能塊中邏輯單元的端點。布圖規(guī)劃設(shè)計是將功能塊安排在ASIC芯片上，是ASIC的邏輯表征對應(yīng)于物理表征。

下圖所示，顯示了互連延遲和門延遲隨特征尺寸減少而變化的曲線，但卻以不同的比率顯示。這是因為最小寬度的互連電容將趨向于極限2pFcm-1而門延遲卻繼續(xù)下降。布圖規(guī)則使我們能夠通過估計互連的長度來預(yù)測其延遲。布圖規(guī)劃任務(wù)和目標：布圖規(guī)劃工具的輸入是層次化網(wǎng)表，它描述模塊（RAM,ROM,ALU,緩存控制器等）間的互連；模塊內(nèi)邏輯單元（NAND,NOR,D觸發(fā)器等）；以及邏輯單元的連接頭（終端、引腳或端口都是指連接頭）。網(wǎng)表是ASCI的邏輯描述，布圖規(guī)劃是ASIC的物理描述。布圖規(guī)劃就是邏輯描述（網(wǎng)表）映像到物理描述（布圖規(guī)劃）。布圖規(guī)劃的任務(wù)是：決定輸入輸出PAD的位置；決定電源PAD的數(shù)量和位置；決定電源配線的類型；決定時鐘配線的類型和位置；安排芯片上固定功能塊、可變功能塊的位置；規(guī)劃功能塊之間的互連空間；減小功能塊之間的互連線長度和信號延遲。布圖規(guī)劃設(shè)計的目標是減少芯片面積和減少延遲時間。度量面積很直接，但度量延遲就困難一些?；趩卧O(shè)計的ASIC芯片中的功能塊有兩種，即可變功能塊和固定功能塊。利用布圖規(guī)劃設(shè)計工具可以對可變功能塊進行重新劃分，并改變功能塊的形狀以達到最佳的布圖效果。通道定義：在布圖規(guī)劃階段我們把模塊間的區(qū)域分配給互連。這個過程稱為通道定義或通道分配。下圖顯示了包含幾個模塊的芯片的不同方式的布圖規(guī)劃，I/O和電源規(guī)則，以及時鐘規(guī)劃。8.2布局在布圖規(guī)劃確定了固定功能塊和可變功能塊在芯片上的位置后，布局設(shè)計確定所有標準單元在可變功能塊中的位置，布局設(shè)計的主要目的是便于或優(yōu)化隨后的幾何布線設(shè)計，同時減少關(guān)鍵節(jié)點的互連延遲和芯片面積。

布局設(shè)計的輸入數(shù)據(jù)是布圖規(guī)劃設(shè)計的輸出數(shù)據(jù)，布局設(shè)計的結(jié)果將作為隨后的布線設(shè)計的輸入。通常布圖規(guī)劃設(shè)計和布局設(shè)計的CAD軟件總是緊密連接在一起的，但布局設(shè)計更適合于進行自動設(shè)計。在布圖設(shè)計完成后，我們可以得到一套完整的，包括功能塊之間和塊內(nèi)的互連線寄生電容，使我們能夠更精確的預(yù)計每一邏輯單元的實際負載，這些數(shù)據(jù)將反注回前端設(shè)計。在結(jié)束了布圖規(guī)劃之后，我們可以開始可變模塊內(nèi)的邏輯單元的布局。布局比布圖規(guī)劃更加適于自動化處理。我們需要的是合適的度量技術(shù)和算法。在結(jié)束了布圖規(guī)劃和布局后，我們可以預(yù)測模塊間和模塊內(nèi)的電容。這使我們可以為邏輯綜合提供更加準確地估計每個邏輯單元所需驅(qū)動的負載電容參數(shù)。布局的目標和任務(wù)布局工具的任務(wù)就是在芯片的可變模塊中安徘所有的邏輯單元。理想情況下布局階段的目標是：確保布線器能夠完成布線。最小化關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)的延遲。使芯片盡量密集。我們也可能有下述一些附加目標：最小化功耗。最小化信號問的串擾。這些任務(wù)很難用算法的解來定義，滿足要求就更難了。所以目前的布局工具采用更確定且可達到的準則。最常用的布局目標是下述中的一個或多個；使估計的互連總長度最小。符合關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)的時序要求。使互連的擁塞最小。這些目標中每一個或多或少都會影響到另一個，所以我們必須折中考慮。8.3物理設(shè)計流程歷史上布局和布線是合并在一起作為一個單一的工具（名詞P&R指的就是布局與布線）。因為互連延遲現(xiàn)在比門延遲要大，所以目前的趨勢是把布局合并進布圖規(guī)劃工具，而另用單獨的布線器。下圖顯示了一個設(shè)計流程，它用到了綜合和包括了布局的布圖規(guī)劃工具。這個流程有以下步驟：

1．設(shè)計輸入：輸入邏輯描述而沒有物理信息；2．綜合：初始的綜合基本沒有如何互連負載的信息。綜合工具的輸出（通常是網(wǎng)表）是布圖規(guī)劃器的輸入。3．初始布圖規(guī)劃：根據(jù)初始布圖規(guī)劃，模塊間的電容將作為負載約束輸入綜合工具，模塊內(nèi)電容作為連線負載表輸入。4．帶負載約束的綜合：這時綜合工具就可以根據(jù)每個門驅(qū)動的互連電容的估計來重新綜合。綜合工具將產(chǎn)生前注釋文件，它將提供布局階段路徑延遲的約束；5．時序驅(qū)動布局：用綜合工具產(chǎn)生的約束進行布局后，每個邏輯單元在芯片中的位置都固定了，精確的互連延遲估計就可以傳回給綜合工具；6．布局中優(yōu)化的綜合(IPO，in-placeoptimization)：綜合工具根據(jù)布圖規(guī)劃器提供的準確的互連延遲改變一些門的驅(qū)動強度而布改變網(wǎng)表結(jié)構(gòu)。7．詳細布局：布局詳細準備好可以輸入給布線器。因為互連越來越重要，設(shè)計工具之間就需要傳遞很多信息，因此需要有一定的標準。下面我們將介紹一些實際工業(yè)標準。布圖規(guī)劃和布局用的SDF：用標準延遲格式（SDF，standarddelayformat）來描述門延遲和互連延遲，也可以在布圖規(guī)劃和綜合工具中用SDF來后注釋互連延遲。綜合工具可以用這些信息來改進邏輯結(jié)構(gòu)。PDEF：物理設(shè)計交換格式(PDEP，physicaldesignexchangeformat)是Synopsys用來描述布局信息和邏輯單元群集的專用文件格式。8.4信息格式LEF和DEF：庫交換格式(LEF，libraryexchangeformat)和設(shè)計交換格式(DEF，designexchangefomrat)都是Tangent的布局布線工具TanCell和TanGate的專用文件格式．這兩個工具后來被Cadence收購，分別為現(xiàn)在熟知的Cell3Ensemble和GateEnsemble。這些工具及其衍生物被廣泛應(yīng)用，所以這些格式也就成為實際標準。LEF是用來定義IC工藝和邏輯單元庫的。舉例來說，LEF可以用來描述門陣列，它包括：基本單元，基本單元的合法位置，邏輯宏單元的規(guī)模及連接信息，互連層及所有物理設(shè)計工具需要用來設(shè)置數(shù)據(jù)庫的信息。DEF可以用來描述設(shè)計芯片時用到的物理信息，包括網(wǎng)表和芯片上單元的物理位置。比方說在用布圖規(guī)劃工具完成了布局后，希望把它傳送給CadenceGakeEnsemble或Cell3Ensemble，就需要用DEF。布圖規(guī)劃緊接著系統(tǒng)劃分，是在ASIC上安排電路模塊的第一步。很多因素需要在布圖規(guī)劃時考慮：最小化模塊間的連接長度和信號延遲；安排固定模塊及重新調(diào)整可變模塊使其占有最小管芯面積；組織模塊間的互連區(qū)域；規(guī)劃電源，時鐘和I/O配線。有些因素可以由CAD工具自動處理，有些仍然需要人為干預(yù)。布局接著布圖規(guī)劃，而且比較自動化。它包括在可變模塊內(nèi)組織好邏輯單元陣列。優(yōu)化的判據(jù)可以是最小化互連面積、最小化互連總長度或性能。一共有兩種主要的布局算法；基于最小割或本征值方法。因為亞微米CMOS工藝的互連延遲比門的延遲更大，所以互連的規(guī)劃就顯得越來越重要。我們不是在完全結(jié)束綜合后再布圖規(guī)劃和布局，而是將綜合與布圖規(guī)劃/布局工具結(jié)合起來以達到精確的時序估計。布圖布局過程需要重點掌握的內(nèi)容：互連延遲現(xiàn)在超越了門延遲；布圖規(guī)劃是邏輯設(shè)計和物理設(shè)計之間的映射；布圖規(guī)劃是所有類型的ASIC設(shè)計工作的中心；時序驅(qū)動布圖規(guī)劃正成為基本的ASIC設(shè)計工具；布局現(xiàn)在完成是一個自動過程。8.5布線布線設(shè)計是ASIC后端設(shè)計過程中的最后一個環(huán)節(jié)，在完成芯片的布圖規(guī)劃和標準單元的布局設(shè)計之后，可以通過對ASIC芯片的布線完成所有節(jié)點的連接，布線設(shè)計過程相當復(fù)雜，一般分成兩個步驟，首先是全局布線設(shè)計，其目的是產(chǎn)生一個布線規(guī)劃，為每一段互連線段找到對應(yīng)的布線信道。然后，詳細布線設(shè)計將完成所有節(jié)點連接的幾何圖形。圖1是完成布局階段后的Viterbi譯碼器核。設(shè)計完全用標準單元（18行）實現(xiàn)。I/O焊盤不包括在本例中。我們可以先對內(nèi)核布線再對I/O焊盤布線（盡管這并不是一個好的想法）。圖2是完成全局和詳細布線后的Viterbi譯碼器芯片?？梢栽跇藴蕟卧兄g的通道里進行布線，各個互連因尺寸太小無法在圖上清楚地顯示。8.6全局布線基于單元的ASIC、門陣列、FPGA之間全局布線的細節(jié)略有不同。不過基本原理是一樣的。全局布線器并不進行任何連接而只是做整體安排。通常，在對整個芯片（或者如果是大芯片時對一大塊芯片）進行全局布線后才進行詳細布線。全局布線器的輸入是布圖規(guī)劃，它包括所有固定的和可變的模塊，可變模塊的布局信息和所有邏輯單元的位置信息。全局布線的任務(wù)是向詳細布線器提供對每個網(wǎng)絡(luò)布線的全部說明。全局布線的目標是下述的一個或是多個：使互連總長度最小使詳細布線器完成布線的概率最大使關(guān)鍵路徑的延遲最小。全局布線方法：全局布線不能用布局中的互連長度近似，例如半周長度量。我們需要知道的是實際路徑而不是路徑長度的近似值。但是，很多全局布線的方法仍然是基于圖中樹問題的解。

全局布線的一種方法：是采用圖中樹的算法依次計算每個網(wǎng)絡(luò)的最短路徑——并有使用有效通道的附加約束，這種過程稱為順序布線。隨著順序布線算法的進行，有些通道因為有較多互連而變得擁塞。在FPGA和通道式門陣列中，通道只有固定的通道容量，所以只能容納一定數(shù)目的互連。全局布線器有兩種方法處理這個問題。一種方法是采用順序無關(guān)布線，全局布線在對每一個網(wǎng)絡(luò)布線時忽略通道擁塞程度。這樣一來某個網(wǎng)絡(luò)進行先處理或后處理時其結(jié)果不受影響，通道安排是一樣的。順序無關(guān)布線中，當所有互連都被指定到通道后，全局布線器將一些互連從最擁塞的通道轉(zhuǎn)移到不怎樣擁塞的通道。

另一種方法：是全局布線器考慮到已經(jīng)布好在各個通道中的互連數(shù)目。這樣的全局布線是順序相關(guān)的——也就是說布線是順序執(zhí)行的，網(wǎng)絡(luò)處理的順序會影響結(jié)果。選代改進或模擬退火算法都可以用在順序相關(guān)和順序無關(guān)算法的解中。和系統(tǒng)劃分以及布局實施過程相同：對已有的結(jié)果逐次改變，隨機地一次對一條互連路徑進行移動。和一次處理一個網(wǎng)絡(luò)的順序全局布線方法不同，層次式布線每次處理一層上的所有網(wǎng)絡(luò)。因為不用同時處理芯片所有的網(wǎng)絡(luò)，通過把芯片分層進行劃分可以使全局布線問題更易控制。由于每次只考慮一層，因此使問題變得簡單了。有兩種方法可以遍歷所有的層次。從整個芯片或最上層開始向下一層進行，直至邏輯單元．這是自上而下的方法。自下而上的方法是從最底層開始先對最小的面積進行布線。模塊間的全局布線：下圖4展示基于單元ASIC的全局布線問題，在圖(c)的通道相交圖中每一條邊代表一個通道。全局布線器只能使用這些通道。圖中每條邊的權(quán)對應(yīng)通道的長度。全局布線器利用這個圖對每一個互連規(guī)劃一條路徑。8.7詳細布線全局布線步驟決定每個互連使用的通道。利用這些信息，詳細布線器決定每個互連具體的位置和層次。下圖9給出了典型的金屬規(guī)則。這些規(guī)則給出金屬布線層上布線間距（軌道間距，軌道間隔，或稱為間距）?？梢詫⒔饘俨季€層的間距設(shè)成一下三種之一：通孔－通孔(VTV，via-to-via)間距；通孔－線(VTL，via-to-line或line-to-via)間距；線－線(LTL，line-to-line)間距。目標與任務(wù)：詳細布線的任務(wù)是完成邏輯單元之間的所有連接。最普通的目標是使下述的一個或多個實現(xiàn)最小化：總互連長度和面積連接需要換層的次數(shù)關(guān)鍵路徑的延遲使換層的次數(shù)最小對應(yīng)于一個連接的通孔數(shù)最小，通孔會增加寄生電容和電阻。在某些情況下詳細布線器不能在給定的區(qū)間完成布線。對基于單元的ASIC或門海陣列來說，可以通過加寬通道大小后再次嘗試布線。對于通道式門陣列或FPGA只有固定的布線資源，所以只能選擇新布線規(guī)劃和布局或改用更大的芯片。8.8特殊布線有些網(wǎng)絡(luò)(如時鐘和電源網(wǎng)絡(luò))需要特殊處理，通常在信號網(wǎng)絡(luò)詳細布線之前完成。這些網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)作為布圖規(guī)劃部分一起完成，但這些網(wǎng)絡(luò)的大小和拓撲通常是在布線階段最后完成。時鐘布線：門陣列通常采用一個時鐘軸(規(guī)則的網(wǎng)格)來消除對特殊布線的需求。時鐘配線網(wǎng)格與門陣列基同時設(shè)計以保證最小時鐘偏差和時鐘等待（對于給定的功耗和時鐘緩沖器的面積限制）?；趩卧腁SIC可以采用一個時鐘軸(即時鐘樹)或一個混合方案。下圖21顯示一個時鐘布線器怎樣通過使到每一個葉子節(jié)點的路徑相等進而延遲相等來使時鐘軸上的時鐘偏差最?。ū匾獣r在互連路徑中使用彎線）。更復(fù)雜的時鐘布線器執(zhí)行時鐘樹綜合(自動選擇時鐘樹的深度和結(jié)構(gòu))和時鐘緩沖器插入(通過平衡互連延遲和緩沖器延遲使得到各葉子節(jié)點的延遲相等)。電源布線:每個電源總線必須按照其所載電流的大小來改變其寬度。電源總線中電流過大會引起由于電遷移效應(yīng)引起的失效[Yong和Christou，1994]。所需總線寬度可以從庫信息由另一個電源仿真工具自動估算生成，或通過手工對布線軟件輸入電源總線的寬度。很多布線器采用一個默認的電源總線寬度，從而可以在對問題還不知情時就完成對ASIC的布線工作。8.9電路提取和DRC在詳細布線完成后，每個網(wǎng)絡(luò)的每一個互連的長度和位置都已知。每個互連、通孔和接觸的寄生電容和電阻就可以計算了。這些數(shù)據(jù)由一種電路提取工具產(chǎn)生。其格式在下面描述。將硅晶圓片上的寄生值提取出來很重要。繪制邏輯單元的掩膜數(shù)據(jù)或CIF的寬度和大小與實際最終的硅的尺寸并不一定需要完全一致。通常，掩膜大小與繪制的大小值不一樣．這樣可以彌補當掩膜圖形轉(zhuǎn)換到硅片時引起的工藝偏差和其他效應(yīng)。因為這是一個由ASIC供應(yīng)商而不是由軟件供應(yīng)商來處理的問題，所以ASIC設(shè)計者通常要了解這個問題的細節(jié)。表17．2是典型的1umCOMS工藝的寄生電容值。我們注意到邊緣電容值比平行板(平面)電容值大，這在除多晶層外的所有層上都成立。下面來看一看寄生值信息是怎樣在工具中傳遞的。SPF,RSPF和DSPF標準寄生值格式(SPF，standardparasiticformat)(由Cadence開發(fā)[1990]，現(xiàn)在由OVI控制)描述由于寄生電容和電阻產(chǎn)生的互連延遲和負載。有3種不同的SPF形式：前兩種(常規(guī)SPF及簡化SPF)包括相同信息但不同的格式，用來描述互連的行為；第三種SPF(詳細SPP)描述網(wǎng)絡(luò)實際的寄生電阻和電容。設(shè)計檢查：ASIC設(shè)計者在制造前進行兩種主要的檢查。第一種檢查是設(shè)計規(guī)則檢查（DRC，design-rule-check）以保證組裝邏輯單元和布線都正確無誤。DRC可以分成兩個層次。由于詳細布線器通常與邏輯單元虛庫一起運行，所以第一層次稱為虛庫級DRC。在這個層次檢查短路、間距違規(guī)或其他邏輯單元之間的設(shè)計規(guī)則問題，這是詳細布線器的主要檢查。如果能訪問庫單元的實際布圖（有時稱為硬布圖），則可以將邏輯單元虛庫實例化并在晶體管級進行第二層次的DRC，這主要是檢查庫單元正確性。通常ASIC供應(yīng)商采用自己的軟件進行接收檢查。Cadence的Dracula軟件在這方面是工業(yè)界的實際標準。你會經(jīng)常聽到（Draculadeck）編號格式，它由描述ASIC供應(yīng)商設(shè)計規(guī)則的Dracula代碼組成。有時ASIC供應(yīng)商將Draculadeck直接給用戶，這樣一來用戶可以自己進行設(shè)計規(guī)則檢查。另一種檢查是版圖與電路關(guān)聯(lián)（LVS，layoutversusschematic）檢查，它是用來保證將要在硅片上的是所需要的。電路圖從物理版圖中提取出來并與網(wǎng)表對比。這將邏輯設(shè)計與物理設(shè)計過程形成閉合回路以保證它們是一樣的。LVS檢查并非像聽起來那么直截了當。LVS檢查的第一個問題在于一個大ASIC的晶體管級的網(wǎng)表構(gòu)成一個巨大的圖。LVS軟件本質(zhì)上需要將這個圖與一個描述設(shè)計的參考圖進行比較。保證每一個節(jié)點對應(yīng)電路圖（或HDL代碼）上的每一個元件是一件很困難的事。第一步通常是匹配一定的關(guān)鍵節(jié)點（如電源、輸入、輸出），可是這個過程很快就會因最終產(chǎn)生的成千上萬的不匹配錯誤而受阻礙。LVS檢查的第二個問題是怎樣產(chǎn)生真正的參考。起始點可能是HDL代碼或電路圖?？墒?，邏輯綜合、測試插入、時鐘樹的綜合、邏輯到物理焊盤的映射和一些其他的設(shè)計步驟都會修改網(wǎng)表。參考網(wǎng)表可能并不是我們想要制造的。在這種情況下，設(shè)計者越來越依靠形式驗證，它提取一個描述版圖函數(shù)的布爾描述與已知的HDL描述進行比較。掩模準備：ASIC最后的準備工作包括加上掩模標志M、版權(quán)標志?，每一個掩模層上有一個公司商標。焊接編輯器產(chǎn)生一個焊接示意圖顯示焊盤與引線載體之間的連接。同時也檢查有無違反設(shè)計規(guī)則的情況（壓焊連線太近或以一個不合適角度引到芯片等）。同時還加入工藝控制圖形模塊（包含對準的標記、掩模識別標志和其他在制造中需要的人工標記）、劃片槽（用鉆石鋸分隔芯片的區(qū)域）和特殊密封的邊像環(huán)（通常是金屬）。設(shè)計過程的最后輸出通常是以Caltech中間格式(CIF，CaltechIntermediateFormat，一種公用的域文本格式)或GDSIIStream(以前稱為CalmaStream，現(xiàn)在稱為CadenceStream)輸出到磁帶，這是一種專有的二進制格式。磁帶被ASIC供應(yīng)商或硅片制造商處理后轉(zhuǎn)送到掩膜車間。布線完成后ASIC的物理設(shè)計就結(jié)束了。布線是一個復(fù)雜的問題，它通常分為兩步：全局布線和詳細布線。全局布線通過尋找每條路徑所用的通道進行規(guī)劃連線。雖然對不同類型的ASIC來說全局布線有所不同，但用來尋找最短路徑的算法是一樣的。全局布線的兩種主要方法是：一次處理一個網(wǎng)絡(luò)，或一次處理所有網(wǎng)絡(luò)。當考慮時序驅(qū)動的布線目標后，布線變得更加因難。需要理解尋找最短的網(wǎng)絡(luò)和尋找最小延遲的差別。詳細布線包括通道布線和基于區(qū)域的迷宮布線。兩層金屬的詳細布線問題是已經(jīng)得到解決的問題。布線過程要點如下：布線分為全局布線和詳細布線；布線算法需要匹配布局算法；如果還有未布的線，布線就沒有結(jié)束；時鐘和電源網(wǎng)作為特殊情況單獨處理；時鐘和電源總線寬度通常手工設(shè)定；在設(shè)計結(jié)束前需要進行DRC和LVS檢查。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124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125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131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133ClassenDC,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135六、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S