編譯原理復習總結

第一章

引論編譯程序是現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的基本組成部分之一，許多計算機系統(tǒng)中，都會含有不止一個高級語言的編譯程序，對有些高級語言甚至配置了幾個不同性能的編譯程序。

一、什么是編譯程序

掌握編譯程序的概念。它是一種把由高級程序設計語言寫出的源程序翻譯成由機器語言組成的目標文件的程序或軟件?？梢詫⒕幾g程序看作一個“黑盒子”，負責將由高級語言編寫的源程序翻譯成低級語言表示的目標程序。理解高級語言程序的處理過程。一個典型的程序時間程序的典型處理過程如下圖所示。二、編譯過程概述

一個編譯程序的整個過程是劃分成階段進行的，可劃分為：源程序—詞法分析—語法分析—語義分析—中間代碼生成—代碼優(yōu)化—目標代碼生成—目標程序。其中表格處理和出錯處理貫穿整個過程。如圖所示。詞法分析階段：編譯過程的第一階段。任務是從左到右一個字符一個字符地讀入源程序，對構成源程序的字符流進行掃描和分解，從而識別出一個個單詞（也稱單詞符號或符號）。單詞間的空格被濾掉。語法分析：第二階段。在詞法分析的基礎上將單詞序列分解成語法短語，如“程序”，“語句”，“表達式”等。語法短語也叫語法單位，可表示成語法樹。語法分析所依據(jù)的是語言的語法規(guī)則，通過語法分析確定整個輸入串是否構成一個語法上正確的程序。語義分析階段：審查源程序有無語意錯誤，為代碼生成階段收集類型信息。比如它的一個工作是進行類型審查，審查每個算符是否具有語言規(guī)范允許的運算對象，當不符合語言規(guī)范時，編譯程序就報錯。例如，不能用實數(shù)作數(shù)組下標而用了就報錯。中間代碼生成：在語法分析和語意分析階段的工作以后，有的編譯程序?qū)⒃闯绦蜃兂梢环N內(nèi)部表示形式，這種內(nèi)部表示形式叫中間語言或中間代碼?！爸虚g代碼”是一種結構簡單，含義明確的記號系統(tǒng)，可設計為多種多樣的形式，重要的色痕跡原則有兩點：一是容易生成，二是容易將它翻譯成目標代碼。多數(shù)編譯程序使用了一種近似“三地址四指令”的“四元式”中間代碼，這種四元式的形式為：（運算符，運算對象1，運算對象2，結果）。代碼優(yōu)化：對前階段生成的中間代碼進行變換或改造。目的：使生成的目標代碼高效，即省時間、省空間。目標代碼生成：把中間代碼變換成特定機器上的絕對指令代碼或可重定位的指令代碼或匯編指令代碼。這是編譯的最后階段，它的工作與硬件系統(tǒng)結構和指令含義有關，涉及到硬件系統(tǒng)功能部件的運用、機器指令的選擇，各種數(shù)據(jù)類型變量的存儲空間分配以及寄存器和后緩寄存器的調(diào)度等。三、編譯階段的組合

編譯過程中的階段劃分是編譯程序的邏輯組織。有是把編譯過程分為前端（frontend）和后端（backend）。前端：這些階段的工作依賴于源語言而與目標機無關，通常這些階段包括詞法分析，語法分析，語意分析和中間代碼生成，某些優(yōu)化工作也可以放在前端，還包括與前端每個階段相關的出錯處理工作和對符號表管理工作。后端：指那些依賴于目標機而一般不依賴于源語言，只與中間代碼有關的那些階段，即目標代碼生成，以及相關的出錯處理工作和對符號表管理工作。第二章

高級語言一、文法和語言的形式定義

掌握文法的形式定義。文法G定義為四元組(Vn，VT，P，S)。其中Vn為非終結符號(或語法實體，或變量)集；VT為終結符號集；P為產(chǎn)生式(也稱規(guī)則)的集合；Vn，VT和P是非空有窮集。稱作識別符號或開始符號，它是一個非終結符，至少要在一條產(chǎn)生式中作為左部出現(xiàn)。

Vn和VT不含公共的元素，即Vn∩VT=φ

通常用V表示Vn∪VT，V稱為文法G的字母表或字匯表。

其中規(guī)則，也稱重寫規(guī)則、產(chǎn)生式或生成式，是形如α→β或α∷=β的(α，β)有序?qū)Γ渲笑潦亲帜副鞻的正閉包V+中的一個符號，β是V*中的一個符號。α稱為規(guī)則的左部，β稱為規(guī)則的右部。二、文法的類型

文法分成四種類型，即0型、1型、2型和3型。這幾類文法的差別在于對產(chǎn)生式施加不同的限制。設G=(VN，VT，P，S)，如果它的每個產(chǎn)生式α→β是這樣一種結構：α∈(VN∪VT)*且至少含有一個非終結符，而β∈(VN∪VT)*，則G是一個0型文法。設G=(VN，VT，P，S)為一文法，若P中的每一個產(chǎn)生式α→β均滿足|β|≥|α|，僅僅S→ε除外，則文法G是1型或上下文有關的。設G=(VN，VT，P，S)，若P中的每一個產(chǎn)生式α→β滿足：α是一非終結符，β∈(VN∪VT)*則此文法稱為2型的或上下文無關的。有時將2型文法的產(chǎn)生式表示為形如：A→β其中A∈VN，也就是說用β取代非終結符A時，與A所在的上下文無關，因此取名為上下文無關文法。設G=(VN，VT，P，S)，若P中的每一個產(chǎn)生式的形式都是A→aB或A→a，其中A和B都是非終結符，a是終結符，則G是3型文法或正規(guī)文法。三、上下文無關文法及其語法樹

掌握上下文無關文法有足夠的能力描述現(xiàn)今程序設計語言的語法結構，比如描述算術表達式，描述各種語句等等。

給定文法G=(VN，VT，P，S)，對于G的任何句型都能構造與之關聯(lián)的語法樹(推導樹)。這棵樹滿足下列4個條件：①每個結點都有一個標記，此標記是V的一個符號。②根的標記是S。③若一結點n至少有一個它自己除外的子孫，并且有標記A，則A肯定在Vn中。④如果結點n的直接子孫，從左到右的次序是結點n1，n2，…，nk，其標記分別為A1，A2，…，Ak，那么A→A1A2，…，Ak一定是P中的一個產(chǎn)生式。四、句型的分析

句型分析是識別一個輸入符號串是否為語法上正確的程序的過程。在語言的編譯實現(xiàn)中，把完成句型分析的程序稱為分析程序或識別程序，分析算法又稱識別算法。掌握自上而下的識別算法和自下而上的識別算法。第三章

詞法分析詞法分析是編譯的第一個階段，它的主要任務是從左至右逐個字符地對源程序進行掃描，產(chǎn)生一個個單詞序列，用以語法分析。執(zhí)行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描程序。本章我們將討論詞法分析程序的設計原則，單詞的描述技術，識別機制及詞法分析程序的自動構造原理。

一、掌握詞法分析程序的設計的主要思想

了解詞法分析程序與語法分析程序的接口方式：可以將詞法分析作為獨立的一遍進行處理，但更常用的方法是將詞法分析程序設計為一個子程序，當語法分析需要單詞時，就調(diào)用該子程序。了解詞法分析程序的輸出：詞法分析程序的功能是讀入源程序，輸出單詞符號。單詞符號一般可分成5種：保留字，標識符，常數(shù)，運算符和界符。將詞法分析工作從語法分析中分離出來的原因：使整個編譯程序的結構更簡潔、清晰和條理化；編譯程序的效率會改進；增強編譯程序的可移植性。二、單詞的描述工具掌握正規(guī)式的定義以及正規(guī)式服從的代數(shù)規(guī)律。熟練掌握正規(guī)文法和正規(guī)式的等價性以及轉(zhuǎn)換規(guī)則。三、單詞的識別工具掌握有窮自動機的定義和分類。掌握確定有窮自動機（DFA）的定義，并熟悉其狀態(tài)圖的表示和矩陣表示；掌握不確定有窮自動機（NFA）的定義，并熟悉NFA的狀態(tài)圖表示和矩陣表示。掌握將NFA轉(zhuǎn)化為DFA的算法——子集法。確定有窮自動機的化簡與有窮自動機的等價轉(zhuǎn)換。第四章

自頂向下語法分析方法

語法分析是編譯程序的核心部分。語法分析的作用是識別由詞法分析給出的單詞符號序列是否是給定文法的正確句子(程序)，目前語法分析常用的方法有自頂向下（自上而下）分析和自底向上（自下而上）分析兩大類。需要掌握確定的自頂向下分析思想，以及該分析方法對文法的要求。一、理解確定的自頂向下分析思想

確定的自頂向下分析方法，是從某文法的開始符號出發(fā)，考慮如何根據(jù)當前的輸入符號(單詞符號)唯一地確定選用哪個產(chǎn)生式替換相應非終結符往下推導，或如何構造一棵相應的語法樹，其末端結點以從左向右的順序連接正好為給定的輸入符號串，則所給的輸入符號串為該文法的句子。二、掌握LL（1）文法的判別步驟

一個文法中含有左遞歸和左公共因子絕對不是LL(1)文法，所以也就不可能用確定的自頂向下分析法。某些含有左遞歸和左公共因子的文法在通過等價變換把它們消除以后可能變?yōu)長L(1)文法，但需要用LL(1)文法的定義判別，也就是說文法中不含左遞歸和左公共因子，只是LL(1)文法的必要條件。掌握LL(1)文法的定義。熟練掌握FIRST集、FOLLOW集和SELECT集的計算方法。三、某些非LL（1）文法到LL（1）文法的等價交換理解兩種非LL（1）文法的等價變換方法，特別要注意的是：消除了左遞歸、提取了左公共因子后不一定就能滿足LL（1）文法的條件。四、確定的自頂向下分析方法

掌握遞歸下降子程序的特點以及用PL/0程序分析PL/0編譯程序的語法分析過程。掌握如何構造預測分析表；能用預測分析方法判斷給定的輸入符號串是否是該文法的句子。第五章

自底向上語法分析方法自底向上分析法，也稱移進-歸約分析法。它的實現(xiàn)思想是對輸入符號串自左向右進行掃描，并將輸入符逐個移入一個后進先出棧中，邊移入邊分析，一旦棧頂符號串形成某個句型的句柄時，(該句柄對應某產(chǎn)生式的右部)，就用該產(chǎn)生式的左部非終結符代替相應右部的文法符號串，這稱為一步歸約。重復這一過程直到歸約到棧中只剩文法的開始符號時則為分析成功，也就確認輸入串是文法的句子。算符優(yōu)先分析法對給定的文法能夠判斷該文法是否是算符文法對給定的算符文法能夠判斷該文法是否是算符優(yōu)先文法對給定的算符文法能構造算符優(yōu)先關系表，并能利用算符優(yōu)先關系表判斷該文法是否是算符優(yōu)先文法。能應用算符優(yōu)先分析算法對給定的輸入串進行移進-歸約分析，在分析的每一步能確定當前應移進還是歸約，并能判斷所給的輸入串是否是該文法的句子。了解算符優(yōu)先分析法的優(yōu)缺點和實際應用中的局限性。第六章

屬性文法和語法制導翻譯一、掌握屬性文法、綜合屬性、繼承屬性、S-屬性文法、L-屬性文法和語法制導翻譯的概念（1）屬性文法

形式上講，一個屬性文法是一個三元組，A＝（G，V，F(xiàn)），其中G是一個上下文無關文法；V是有窮的屬性集，每個屬性與文法的一個終結符或非終結符關聯(lián)，這些屬性代表與文法符號相關信息，比如它的類型、值、代碼序列、符號表內(nèi)容等等。屬性與變量一樣，可以進行計算和傳遞。屬性加工的過程即是語義處理的過程。F是關于屬性的屬性斷言或一組屬性的計算規(guī)則（稱為語義規(guī)則）。斷言或語義規(guī)則與一個規(guī)則式關聯(lián)，只引用該規(guī)則式左端或右端的終結符或非終結符關聯(lián)的屬性。（2）綜合屬性和繼承屬性

在一個屬性文法中，對于所有產(chǎn)生式Ａ→Ｘ1Ｘ2…Ｘn，Ａ的屬性計算僅依賴Ｘ1,…,Ｘn的屬性，則該屬性稱之為綜合屬性；或者對于所有產(chǎn)生式Ａ→Ｘ1Ｘ2…Ｘn，Xi的屬性計算僅依賴A,Ｘ1,…,Ｘi-1的屬性，則該屬性稱之為繼承屬性。（3）S-屬性文法和L-屬性文法

S-屬性文法是僅包括綜合屬性的屬性文法；L-屬性文法是包括綜合屬性和繼承屬性的屬性文法。二、掌握語法制導翻譯的基本思想（1）語法制導翻譯

在語法分析過程中，隨著分析的步步進展，根據(jù)每個產(chǎn)生式所對應的語義子程序（或語義規(guī)則描述的語義動作）進行翻譯的過程稱作語法制導翻譯。

一般的語法制導翻譯過程如下：分析輸入符號，建立語法分析樹；從語法分析樹得到描述結點屬性之間的依賴關系和計算次序；按照語義規(guī)則計算屬性值。（2）S-屬性文法和自底向上的翻譯

對于S-屬性的定義，其屬性的計算通常采用自底向上的分析方法，即用哪個產(chǎn)生式進行歸約，便執(zhí)行那個產(chǎn)生式所對應的語義規(guī)則，以計算屬性的值。（3）L-屬性文法和自頂向下的翻譯

對于L_屬性定義，其屬性的值可以按照深度優(yōu)先的次序計算。也就是說，可以直接地使用翻譯方案實現(xiàn)。

L_dfvisit(n)

{

form=從左到右的n的每個子節(jié)點do

{

計算m的繼承屬性；

L_dfvisit(m);

}

計算n的綜合屬性。

}第七章

語義分析和中間代碼生成掌握幾種典型的中間代碼形式

編譯程序所使用的中間代碼有多種形式。常見的有逆波蘭式、三元式、四元式和樹形表示。（1）逆波蘭式

逆波蘭記號是最簡單的一種中間代碼表示形式，早在編譯程序出現(xiàn)之前，它就用于表示算術表達式，是波蘭邏輯學家盧卡西維奇發(fā)明的。

這種表示法將運算對象寫在前面，把運算符號寫在后面，比如把a+b寫成ab+，把a*b寫成ab*，用這種表示法表示的表達式也稱做后綴式。（2）三元式和樹形表示

另一類中間代碼形式是三元式。把表達式及各種語句表示成一組三元式。每個三元式由三個部分組成，分別是：算符op，第一運算對象ARG1和第二運算對象ARG2。運算對象可能是源程序中的變量，也可能是某個三元式的結果，用三元式的編號表示。

例如a:=b*c+b*d的表示為：（1）（*，b，c）

（2）（*，b，d）（3）（+（1），（2））

（4）（∶＝（2），a）

樹形表示是三元式表示的翻版。例如上述的三元式也可表示成下面的樹形表示：（3）四元式

四元式是一種比較普遍采用的中間代碼形式。四元式的四個組成成分是：算符op，第一和第二運算對象ARG1和ARG2及運算結果RESULT。運算對象和運算結果有時指用戶自己定義的變量，有時指編譯程序引進的臨時變量。

例如a:=b*c+b*d的四元式表示如下：

（1）（*，b，c，t1）

（2）（*，b，d，t2）

（3）（+，

t1，t2，

t3）

（4）（:=，

t3，－，a）四、掌握幾種常用語句的語義翻譯簡單賦值語句的語義翻譯布爾表達式的語義翻譯控制語句中布爾表達式的語義翻譯條件語句的語義翻譯循環(huán)語句的語義翻譯非常感謝本學期和同學們一起學習和交流編譯原理。衷心祝福同學們學業(yè)進步！大家有什么交流的，真誠的為大家服務好。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.脊髓脫髓鞘疾病（如MS），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?。τ兄刚髡呶从每股仡A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96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97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103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105ClassenDC,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107六、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、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（