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文檔簡介
《高等工程熱力學》電子教案
能源——為人類提供能量和動力的物質(zhì)資源。
常見能源有:化石能、水力能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、核能等絕大多數(shù)能源都是以熱能的形式為人類服務,但我們需要的卻主要是動力。人類利用熱能目前主要有兩種形式:(1)熱能的直接利用——能的形式不發(fā)生變化;如:取暖、烘烤、冶煉、蒸煮等。(2)熱能的間接利用——能的形式發(fā)生變化,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能、電能等;如:熱力發(fā)電廠、內(nèi)燃機等,主要用于交通運輸、機械制造等。熱能利用的歷史就是一部人類的發(fā)展史:
遠古時代鉆木取火(烤食、取暖)原始社會時期古代冶煉、制造金屬工具(直接利用)封建社會時期近代(1784)發(fā)明蒸汽機(間接利用)工業(yè)革命資本社會時期現(xiàn)代建立完善的熱工理論(間接利用)(產(chǎn)生了飛機、火車、汽車、制冷、原子能)信息社會當今
熱傳遞問題(傳熱學)
如何提高效率間接利用(工程熱力學)概述0.1工程熱力學的研究對象及其特點熱物理學(簡稱熱學)研究有關物質(zhì)的熱運動以及與熱相聯(lián)系的各種規(guī)律的科學,它滲透到自然科學的各個領域。工程熱科學熱物理學在工程領域的分支和應用,工程熱科學涉及的內(nèi)容很多,主要有工程熱力學、傳熱學、物質(zhì)的熱物理性質(zhì)以及這些性質(zhì)在工程領域和新技術方面的應用等等。概述熱力學研究方法經(jīng)典熱力學方法:宏觀描述方法統(tǒng)計物理學方法:微觀描述方法分別從不同角度去研究問題,它們自成獨立體系,相互間又存在密切的聯(lián)系,相互補充。宏觀描述方法與微觀描述方法的緊密結合,使熱力學成為聯(lián)系微觀世界與宏觀世界的一座橋梁。概述熱力學從對熱現(xiàn)象的大量的直接觀察和實驗測量所總結出來的普適的基本定律出發(fā),應用數(shù)學方法,通過邏輯推理及演繹,得出有關物質(zhì)各種宏觀性質(zhì)之間的關系、宏觀物理過程進行的方向和限度等結論。任何宏觀的物質(zhì)系統(tǒng)包括化學的、生物的系統(tǒng),只要與熱運動有關,總應遵循熱力學規(guī)律。熱力學基本定律是自然界中的普適規(guī)律,只要在數(shù)學推理過程中不加上其他假設,這些結論也具有同樣的可靠性與普遍性。概述經(jīng)典熱力學具有普遍內(nèi)容的唯一的物理理論,是具有普遍性的一門科學,可應用于任何的宏觀的物質(zhì)系統(tǒng)。局限性:第一,它只適用于粒子數(shù)很多的宏觀系統(tǒng);第二,它主要研究物質(zhì)在平衡態(tài)下的性質(zhì);其三,它把物質(zhì)看為連續(xù)體,不考慮物質(zhì)的微觀結構。它只能說明應該有怎樣的關系,而不能解釋為什么有這種基本關系。概述統(tǒng)計物理學熱力學的微觀描述方法從物質(zhì)由數(shù)量巨大的分子、原子組成的前提出發(fā),運用統(tǒng)計的方法,把宏觀性質(zhì)看作微觀粒子熱運動的統(tǒng)計平均值,由此找出微觀量與宏觀量之間的關系。彌補了熱力學方法的不足,使熱力學的理論具有更深刻的意義。局限性在于它需對研究的體系作出簡化假設(微觀模型),使得所得到的理論結果常與實驗不能完全符合。概述
工程熱力學熱力學在工程領域的分支,是研究能量(特別是熱能)的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學熱力學引用的概念常與能量及其轉(zhuǎn)換有關。能量和物質(zhì)不可分割,能量的轉(zhuǎn)換有賴于物質(zhì)狀態(tài)的改變,而且能量具有數(shù)量和質(zhì)量的雙重屬性。引入了與物質(zhì)有關的概念,如理想氣體、實際氣體和蒸汽等;與描寫狀態(tài)和過程有關的概念,如平衡態(tài)、可逆過程等;又有熵、熱能與機械能、熱量與功量等對應的概念。圍繞工程應用還引進表征能量利用經(jīng)濟性的概念,如熱效率、火用效率等。熱力學中的概念有些是建立熱力學基本理論必不可少的,例如溫度、平衡態(tài)、可逆過程、能量、熵、熱量與功等,稱為基本概念?;靖拍钪校瑴囟仁菫檠芯繜岈F(xiàn)象引進的物理量,平衡態(tài)與可逆過程是經(jīng)典熱力學的研究前提,因此這三個基本概念尤其重要。概述
傳熱學
研究由于溫差而實現(xiàn)的熱量傳遞規(guī)律的科學。熱力學指出,凡是有溫差的地方,就有熱量自高溫物體傳向低溫物體(或從物體的高溫部分傳向低溫部分)。由于自然界到處存在溫差,所以熱量傳遞是普遍的現(xiàn)象。由于熱量傳遞的推動力是溫差,所以溫度分布對熱量傳遞有重大影響。采用數(shù)學的手段研究、分析熱量傳遞過程,一般要假定研究對象是連續(xù)體,由于熱科學研究對象由數(shù)量十分龐大的微觀粒子所組成,所以只要被研究對象的幾何尺度大于微觀粒子的平均自由程,連續(xù)體的假定即可成立,溫度等參數(shù)即可認為是連續(xù)函數(shù)。第一章:熱能轉(zhuǎn)變的基本概念1.熱力系、狀態(tài)和狀態(tài)參數(shù)1.1.熱力系與工質(zhì)⑴熱力系——人為地選取一定范圍的物質(zhì)作為研究對象,這個對象稱為熱力系統(tǒng)(system)。⑵外界——熱力系以外的物質(zhì)(也稱為環(huán)境)。⑶邊界——熱力系與外界的交界面(界面)。邊界可以是假設的,也可以是真實的;可以是固定的,也可以是運動的。真實的固定的移動的12移動的12假設的固定的假設的假定的變化的⑷閉口系——與外界沒有物質(zhì)交換的熱力系(但可以有能量交換,如加熱)。⑸開口系——與外界有物質(zhì)或能量交換的熱力系⑹絕熱系——熱力系與外界無熱量交換(但有其它能量交換,如功)⑺孤立系——熱力系與外界無任何能量和物質(zhì)交換。⑻簡單可壓縮系——由可壓縮的流體構成,與外界只有容積變化功交換。⑼熱源(冷源)——能為熱力系提供無限熱能(冷量),而自身溫度不會發(fā)生變化。(高溫熱源、低溫熱源)。⑽單元系、均相系、多元系、均勻系、非均勻系、復相系等。⑾工質(zhì)——用來實現(xiàn)能量相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)稱為工質(zhì)。
1.2熱力系的狀態(tài)及狀態(tài)參數(shù)
熱力系的狀態(tài)——熱力系在某一瞬間呈現(xiàn)的宏觀物理狀況。平衡狀態(tài)——在沒有外界影響條件下,系統(tǒng)各部分長時間內(nèi)不發(fā)生任何變化的狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)——用于描述系統(tǒng)平衡狀態(tài)的物理量。狀態(tài)參數(shù)可分為兩類:尺度量(廣延量)——與系統(tǒng)所包含的物質(zhì)量有關的量稱為尺度量。強度量——與所含物質(zhì)量無關,熱力系中任一點都具有相同的數(shù)。1.3.基本狀態(tài)參數(shù)
常用的狀態(tài)參數(shù):壓力p,比容v,溫度T,內(nèi)能U,焓H,熵S?;镜臒崃W參數(shù):比容v,壓力p,溫度T.(1)比容比容是單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積。若m(kg)物質(zhì)占有的容積為V(m3),則比容為:密度是單位容積內(nèi)所含物質(zhì)的量。
(2)壓力p(Pa)
壓力是指單位面積上所承受的垂直作用力。
p=F/A(N/m2)常用單位有:kPa;Mpa;mmHg;atm;托通常用壓力表或真空表測量流體壓力.絕對壓力(p)——物質(zhì)的真實壓力。大氣壓力(pb)——大氣環(huán)境的真實壓力。表壓力(pg)——壓力表上讀到的壓力。真空度(pv)——真空計上的讀數(shù)。表壓力與真空度均是環(huán)境壓力與絕對壓力的差,所以當p>pb時,p=pg+pb
當p<pb時,p=pb-pv(3)溫度溫度是物體冷熱程度的標志溫度概念的建立以熱力學第零定律為依據(jù)。第零定律:A與B處于熱平衡;B與C處于熱平衡,則A與C必然處于熱平衡。
ABC溫度是決定系統(tǒng)間是否處于熱平衡的物理量。
溫度的意義溫度的熱力學定義:決定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡的宏觀性質(zhì)。處于熱平衡的各系統(tǒng)溫度相同。溫度的熱力學定義提供了溫度測量的依據(jù),即被測物體與溫度計處于熱平衡時,就可以從溫度計的讀數(shù)確定被測物體的溫度值。溫度測量和溫度計
溫度計測溫原理:當一個物體的溫度改變時,物體的其它性質(zhì)也將隨之發(fā)生變化,可根據(jù)這些變化性質(zhì)中的某些參數(shù)測量物體的溫度,指明溫度的數(shù)值。溫度與熱力學第零定律
溫度計測溫屬性氣體溫度計壓力或體積液體溫度計體積電阻溫度計電阻熱電偶熱電動勢磁溫度計磁化率光學溫度計輻射強度溫標
為了給溫度的測量賦予一定數(shù)值,必須科學地建立起一套規(guī)則,把不同的溫度指定不同的數(shù)值,這就是所謂的溫標。華氏溫標:鹽水混合物的冰點溫度為零度,人體溫度為96度,則冰點與蒸氣點分別為32度和212度,按照水銀溫度計的長度等分;攝氏溫標:將1個標準大氣壓下水的冰點和蒸氣點之間的溫度等分為100度,并以冰點作為零點。
溫度與熱力學第零定律
經(jīng)驗溫標的問題:什么叫做均分?使用不同的物質(zhì)作為測溫的工質(zhì)得到不同的結果;熱力學溫標:從熱力學第二定律出發(fā)得到的絕對溫標,與任何工質(zhì)無關,是一種理論溫標;溫度與熱力學第零定律
熱力學溫標熱力學溫標與其它溫標溫度與熱力學第零定律
熱力學溫標只需要定義一個溫度的量值,其它溫度值就全部確定了。1854年,開爾文提議將水的三相點溫度定義為273.16K,1954年第十屆國際計量大會正式采納。K°C°F水三相點273.160.0132.02冰點273.150.0032.00水沸點373.124399.9743211.95絕對零度0-273.15-459.67利用某些氣體在低壓下,壓力或容積隨溫度的變化是確定溫標的最佳選擇;理想氣體溫標其定義與熱力學溫標一致,是其一級近似,不過是一種經(jīng)驗溫標;定容式溫度計的測量原理:溫度與熱力學第零定律
理想氣體溫標理想氣體溫標應用溫度與熱力學第零定律
Tptr氣體A氣體B氣體C理想氣體溫標的氣體溫度計雖與采用的某種氣體種類無關,但溫度讀數(shù)必須校正到理想氣體狀態(tài)時讀數(shù)。這種測量和修正都是極為精確和繁復的工作,只有極少數(shù)實驗室有此條件,因此,目前氣體溫度計僅作為一級標準溫度計。實用的二級溫度計采用國際實用溫標,它所得出的溫度偏離熱力學溫標極小,廣泛用于校核科研或工業(yè)用溫度計。溫度與熱力學第零定律
地點或狀態(tài)溫度激光管內(nèi)發(fā)射激光的氣體~0K宇宙大爆炸后的10-43s1032K氫彈爆炸中心108K實驗室已獲得的最高溫度6107K太陽中心1.5107K地球中心4000K乙炔焰2900K月球向陽面400K(127C)地球最高氣溫(利比亞)331K(58C)地球上的最低氣溫(南極)185K(-88C)月球背陰面90K(-183C)He的正常沸點4.2K星際空間2.7K核自旋冷卻法激光冷卻法(朱棣文)210-10K2.410-11K我們身邊的溫度1.4平衡狀態(tài)1.4.1平衡狀態(tài)一個熱力系統(tǒng),如果在不受外界影響的條件下,系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變,則系統(tǒng)的這種狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)是研究熱現(xiàn)象時為簡化物體狀態(tài)隨時間變化的復雜性而引用的基本概念。熱力學中的平衡是指物系的宏觀狀態(tài)而言,由于組成物系的粒子總在永恒不息的運動中,其微觀狀態(tài),是不能不變的,如平衡態(tài)物系的溫度不隨時間變化,是指分子的平均移動動能為恒值。平衡和均勻處于平衡狀態(tài)物系的狀態(tài)不隨時間改變,平衡和時間的概念聯(lián)系在一起。均勻則指物系內(nèi)部空間各點的狀態(tài)參數(shù)均勻一致,均勻是相對空間而言的。不平衡系一般是不均勻系,但處于平衡態(tài)的物系未必一定是均勻的。處于重力場中的氣體或液體平衡時上部和下部的密度不同,不能稱為均勻系。但若所研究物系的高度有限,重力場對氣體密度的影響甚微,可以忽略不計,從而把處于平衡狀態(tài)的單相物系看作均勻系。汽液兩相平衡的物系,即使略去重力場的影響,兩相的密度相差甚大,此時,物系雖處于復相平衡狀態(tài),但不能看作均勻系了。1.4.2局部平衡假設平衡狀態(tài)下,由于勢差消失,所以無論是熱量的傳遞還是其他能量的傳遞的速率均趨于零。為了描述實際有限勢差作用過程,常引用局部平衡假設。局部平衡假設是把處在不平衡狀態(tài)的體系,分割成許多小部分(這些宏觀上“小”的部分,在微觀上仍包含有大量的粒子),假設每小部分各自近似地處于平衡狀態(tài)。這樣,每一子體系,就可用狀態(tài)參數(shù)來描述。對于像熱力學能、熵等這樣的廣延參數(shù),將各部分的數(shù)值相加,即可得整個體系的值,溫度和壓力這類強度參數(shù),可以看作連續(xù)分布,形成所謂的“場’’的概念。溫度場就是物體中溫度隨時間和空間坐標的分布穩(wěn)態(tài)溫度場
1.5平衡的判據(jù)熱平衡力平衡相平衡化學平衡1.5.1平衡判據(jù)在沒有外界影響的條件下,一個系統(tǒng)是否平衡,完全由其本身的狀態(tài)確定,所以可以用系統(tǒng)的某種狀態(tài)函數(shù)作為平衡的判據(jù)。平衡判據(jù)應隨系統(tǒng)的約束條件而異。在導出平衡判據(jù)時應注意,系統(tǒng)可能發(fā)生化學反應或相變,一個總質(zhì)量恒定的化學系統(tǒng)在達到化學平衡前各組分的質(zhì)量并非恒量,因而系統(tǒng)的熱力學能、焓及體積等性質(zhì)也隨各組分質(zhì)量變化而變化。孤立系孤立系熵增原理
孤立系自發(fā)變化的方向(dsiso>0)和實現(xiàn)平衡的條件(dsiso=0)約束條件:E=常數(shù)對于只有體積變化功一種模式的功交換的簡單可壓縮系統(tǒng)和外界沒有功交換:系統(tǒng)的體積不應改變無熱交換:系統(tǒng)的熱力學能也不變非孤立系統(tǒng)簡單可壓縮系統(tǒng)與系統(tǒng)進行熱量交換的外界熱源溫度包括膨脹功在內(nèi)的系統(tǒng)對外作功的總和若系統(tǒng)變化過程中溫度T為常數(shù),考慮到系統(tǒng)與外熱源保持熱平衡,則二者溫度相等T=Tr
A,亥姆霍茲函數(shù)(Helmholtzfunction)V=常數(shù)定溫定容系統(tǒng)過程進行的方向是dAT,V<0;實現(xiàn)平衡的條件為dAT,V=0
如約束條件為T=常數(shù)及p=常數(shù)定溫定壓系統(tǒng)可用自由焓變化指出過程的方向(dGT,p<0)及平衡的條件(dGT,p=0)自由焓,又稱吉布斯函數(shù)(Gibbsfunction)一個由r種物質(zhì)組成的化學系統(tǒng),它的自由焓函數(shù)因化學不平衡而產(chǎn)生的G的變化1.4.2穩(wěn)定平衡判據(jù)孤立系統(tǒng)判別是平衡或是非平衡用以確定平衡是否穩(wěn)定難以觀察到的平衡態(tài)---不穩(wěn)定平衡穩(wěn)定平衡穩(wěn)定與亞穩(wěn)定平衡純質(zhì)飽和狀態(tài)的飽和蒸汽和飽和液體屬穩(wěn)定平衡態(tài),但是溫度高于飽和溫度的液體(過熱液)和低于飽和溫度的蒸汽(過冷蒸汽)只有在實驗中方可觀察到。如有凝結核心形成,過冷蒸汽會迅速消失而成飽和液體。過熱液和過冷蒸汽都是亞穩(wěn)定平衡態(tài)。第一章基本概念定溫定容系統(tǒng)定溫定壓系統(tǒng)1.4.狀態(tài)方程兩個相互獨立的狀態(tài)參數(shù)可以確定系統(tǒng)平衡態(tài)。三個基本狀態(tài)參數(shù)之間的關系,稱為狀態(tài)方程。常見的狀態(tài)方程有:理想氣體方程:范德瓦爾斯方程:平衡狀態(tài)下,可用二維平面坐標圖描述系統(tǒng)狀態(tài):
1(T1,s1)TT1s1s1(p1,v1)pp1v1v2.熱力過程、功和熱量
2.1.熱力過程
要實現(xiàn)熱能與機械能的相互轉(zhuǎn)化,必須通過工質(zhì)的狀態(tài)變化才能實現(xiàn):工質(zhì)狀態(tài)變化熱力系只能對平衡態(tài)進行描述熱能熱能熱能機械能功動能準平衡態(tài)由此引進準平衡態(tài)的概念!
準靜態(tài)就是無限接近于平衡態(tài)的狀態(tài)??疾橐粋€漸變的過程:狀態(tài)1狀態(tài)2一系列中間狀態(tài)1vp2可逆過程——如果系統(tǒng)完成某一熱力過程后,再沿原路經(jīng)逆向返回,能使系統(tǒng)和外界都恢復原來狀態(tài)而不留下任何變化的過程。(要包括系統(tǒng)及外界都不發(fā)生任何變化)
特征:
(1)可逆過程必然是準平衡過程。
(2)可逆過程不應有摩擦、電阻、磁阻等耗散效應存在。
可逆過程是理想過程(充要條件):只有準平衡且無任何耗散效應的過程才是可逆過程。
實際過程都是不可逆的。
2.2.功和熱量功——在力的作用下,通過宏觀有序運動而傳遞的能量Fdx
①W在傳遞中才有意義,一旦越過邊界,就成為外界的能量。
②W是過程量,與初終態(tài)有關,還與過程有關。
③系統(tǒng)對外做功為正,外界對系統(tǒng)做功為負。
功的單位:J(焦耳)功率單位W(瓦特)=J/S
④熱力系通常是通過容積變化來實現(xiàn)功的傳遞的,稱容積變化功.⑤在準靜態(tài)可逆過程時,對外做功由系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)決定的,不用考慮外界因素。
dxppb
A在p-V圖上表示:1-2線下的面積即為功,所以p-V圖叫示功圖。
pV12p(2)熱量——是在溫差作用下,通過微觀粒子無序運動傳遞的能量。
?熱量是過程量。?系統(tǒng)吸熱取正號,放熱取負號。?熱量為:熱容與其變化溫差的乘積。2.3.熱力循環(huán)
系統(tǒng)由某一初態(tài)出發(fā),經(jīng)歷一系列中間狀態(tài),最后又回到初態(tài)的過程稱為熱力循環(huán)。(封閉過程)
特征:(1)它是一個封閉的過程。
BpV21A(2)目的:是實現(xiàn)連續(xù)的能量轉(zhuǎn)換(W、Q是過程量,使之可能)(3)分類:可逆與不可逆循環(huán);動力循環(huán);制冷循環(huán);熱泵循環(huán)。正向循環(huán)——膨脹功大于零,順時針。
逆向逆向——膨脹功小于零,逆時針。正向循環(huán)效率(熱效率):逆向循環(huán)制冷系數(shù):熱泵循環(huán)系數(shù):高溫熱源低溫熱源輸出功QHQL高溫熱源低溫熱源輸入功QHQL第一章基本概念上述各式不僅對氣體適用,不論是固體和液體只要是可壓縮性物質(zhì)都是適用的。第一章基本概念(2)拉伸彈性杠或金屬絲所耗的功第一章基本概念第一章基本概念第一章基本概念第一章基本概念第一章基本概念本章小結:過程參數(shù)只由系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)決定。通過循環(huán)可以連續(xù)將熱轉(zhuǎn)換為功。輸入熱能為正;輸出熱能為負。系統(tǒng)輸出功為正;輸入功為負。熱準靜態(tài)過程功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?;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(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?。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?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?,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134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135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141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143ClassenDC,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145六、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?。。】咕貞谇衅で?5~75min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
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