第八章

無處不在的博弈智慧博弈論不僅廣泛應用于經濟學相關領域，而且已經滲透到人們日常生活的點點滴滴之中。人們在日常生活中，總是自覺或者不自覺的在使用博弈的思想處理問題。博弈理論和博弈思想在現(xiàn)實生活中的應用實例俯仰皆是，博弈論不僅僅是數學模型和數學推導，博弈論中還包含著睿智和趣味。第一節(jié)小白兔和大灰狼大灰狼想要把小白兔當作午餐，小白兔自然想逃脫大灰狼的魔爪。小白兔在逃亡的過程中遇到岔路：向左？還是向右？逃亡中的小白兔必須作出決斷。小白兔選擇了一條路跑了下去。尾隨而至的大灰狼也來到了岔路上，大灰狼也需要在岔路口進行選擇：向左？還是向右？如果選對了，那么中午就有了可口的午餐。如果選錯了，那么就只能忍饑挨餓。小白兔和大灰狼的博弈博弈沒有純策略納什均衡博弈存在混合策略納什均衡博弈的混合策略納什均衡為：小白兔以1/2的概率選擇“向左”、以1/2的概率選擇“向右”；大灰狼以1/2的概率選擇“向左”、以1/2的概率選擇“向右”。大森林里小白兔和大灰狼之間的博弈及其博弈均衡思想在人類現(xiàn)實生活中很容易找到類似的事例。二、足球場上的點球“點球”博弈不存在純策略納什均衡，但存在混合策略納什均衡。主罰點球的隊員通常都不會固定的將球射向同一個方向，而是會隨機選擇自己的策略，有時將足球射向球門左側，有時將足球射向球門右側。類似的，守門員也不會固定的向同一個方向撲救，而是會隨機選擇自己的策略，有時向左側撲救，有時向球門右側撲救。守門員向左撲救向右撲救點球主罰隊員向左射門（-10，10）（10，-10）向右射門（10，-10）（-10，10）三、華容道在曹操和諸葛亮的華容道博弈中，曹操有兩個選擇：“走大路”和“走華容道”。諸葛亮也有兩個策略選擇：“在大路設伏”和“在華容道設伏”。在《三國演義》中，曹操選擇了“走華容道”的策略，諸葛亮選擇了“在華容道設伏”的策略。結果曹操在華容道遭遇關羽。演繹出一段俠骨柔腸的故事。諸葛亮在大路設伏在華容道設伏曹操走大路（-10，10）（10，-10）走華容道（10，-10）（-10，10）四、空城計司馬懿在西城和諸葛亮的博弈是一個不完全信息博弈：司馬懿不知道西城究竟有多少兵馬。如果西城設有重兵，那么司馬懿率兵進入西城只能是自取滅亡。如果西城沒有多少守兵，那么司馬懿率兵殺入，便可活捉諸葛亮，立得大功。諸葛亮險中求勝，通過“空城計”改變司馬懿的先驗信念。在《三國演義》中，各路英雄各展韜略、斗智斗勇。《三國演義》中的很多故事都非常符合博弈的思維模式和結構?！度龂萘x》是一部中國版的《博弈論》。第二節(jié)向左走還是向右走機動車駕駛者甲和機動車駕駛者乙在道路上相向行駛。在會車時，雙方如果均向左側行駛或者均向右側行駛，那么甲、乙雙方可以相向順利通行。如果雙方沒有事先約定規(guī)則，而是隨機決策，那么就有可能造成其故。駕駛者乙靠左行駛靠右行駛駕駛者甲靠左行駛（5，5）（-5，-5）靠右行駛（-5，-5）（5，5）機動車駕駛博弈的支付矩陣為了規(guī)范道路交通秩序，各國政府都會做出規(guī)定，使得博弈的均衡為兩個純策略納什均衡中的一個，而不是陷入混合策略納什均衡中。有些國家政府規(guī)定了“靠右行駛”的交通規(guī)則，有些國家的政府規(guī)定了“靠左行駛”的交通規(guī)則。在乘坐公共汽車時，有些公共汽車規(guī)定了“上車門”和“下車門”。使得乘客在乘坐公共汽車時更有秩序，節(jié)省時間，提高效率。人們在參觀游覽名勝古跡時，往往發(fā)現(xiàn)名勝古跡管理者已經預先為參觀者規(guī)定了游覽線路。這樣做一方面可以方便參觀者游覽，另一方面也可以規(guī)范參觀秩序，讓游客都能沿同一個方向魚貫而入、魚貫而出。這樣，就避免了游客相向而行造成的擁堵和混亂。特別是在游客眾多、十分擁擠的參觀場所，規(guī)劃好游客的參觀路線顯得更為重要。專欄：各國交通通行規(guī)則目前，世界上實行“靠右行駛”的國家包括美國、中國、俄羅斯、德國、法國、巴西等。實行“靠右行駛”的國家大多是典型的大陸國家。實行“靠左行駛”的國家包括英國、日本、印度、巴基斯坦、印尼、泰國、澳大利亞、新西蘭等。實行“靠左行駛”的國家大多是島國、半島國及次大陸國家。全球人口中大約有三分之二生活在“靠右行駛”的國家，約三分之一生活在“靠左行駛”的國家。1945年以前，中國一律是“靠左行駛”的。這是因為當時的中國主要是英國勢力范圍。抗戰(zhàn)勝利后，美國汽車開始大量進入中國，國民政府下令從1946年1月1日開始，汽車一律靠右行駛。此習慣沿用至今。專欄：各國交通通行規(guī)則目前，世界上實行“靠右行駛”的國家包括美國、中國、俄羅斯、德國、法國、巴西等。實行“靠右行駛”的國家大多是典型的大陸國家。實行“靠左行駛”的國家包括英國、日本、印度、巴基斯坦、印尼、泰國、澳大利亞、新西蘭等。實行“靠左行駛”的國家大多是島國、半島國及次大陸國家。全球人口中大約有三分之二生活在“靠右行駛”的國家，約三分之一生活在“靠左行駛”的國家。1945年以前，中國一律是“靠左行駛”的。這是因為當時的中國主要是英國勢力范圍。抗戰(zhàn)勝利后，美國汽車開始大量進入中國，國民政府下令從1946年1月1日開始，汽車一律靠右行駛。此習慣沿用至今。第三節(jié)所羅門王的審判智慧《圣經》舊約·列王紀（上）記載了一個關于所羅門王的故事：兩個婦女同住一房，各生了一個孩子。夜間，其中一名婦人睡著的時候，壓死了她的孩子。天亮時，兩個婦人均說活著的孩子是自己的，死的孩子是對方的。兩名婦女來到所羅門王面前爭論。所羅門王說：“拿刀來，將活孩子劈成兩半，一半給那婦人，一半給這婦人?！被詈⒆拥哪赣H為自己的孩子心里急痛，就說：“求我主將活孩子給那婦人吧！萬不可殺他?！绷硪幻麐D人說：“這孩子也不歸我，也不歸你，把他劈了吧！”索羅蒙王說：“將活孩子給這婦人，萬不可殺他，這婦人實在是他的母親?！币陨斜娙寺犚妵跞绱伺袥Q，都很敬畏他。因為發(fā)現(xiàn)他心中有神的智慧，故能主持正義。在所羅門王的故事中，所羅門王洞悉了人的本性，因此提出了“用刀將孩子劈成兩半”的提議，從而甄別出了孩子的親生母親。所羅門王的智慧毋庸置疑。然而，如果另一名婦女理性的意識到所羅門王的策略，從而也效仿孩子的親生母親，阻止用刀劈開活的孩子，那么所羅門王又該怎么辦呢？一、博弈過程所羅門王首先確定一定數額的罰金，比如：3萬元。所羅門王給兩名婦女編號，不妨編號為婦女1和婦女2。所羅門王可以設計一套機制，來甄別出誰是小孩的親生母親。所羅門王首先詢問婦女1：是否想要小孩？如果婦女1回答：“不想”，那么就把小孩判給婦女2。審判結束。如果婦女1回答：“想”，那么所羅門王就轉而詢問婦女2：是否想要小孩？如果婦女2回答：“不想”，那么就把小孩判給婦女1，審判結束。如果婦女2回答：“想”，那么所羅門王就讓婦女2為小孩開個價。即：讓婦女2說出自己愿意為得到這個小孩付出多少金錢。假設婦女2開出的價格為M萬元。然后所羅門王詢問婦女1是否愿意付出M萬元得到小孩。如果婦女1愿意出M萬元得到小孩，那么就把小孩判給婦女1，并讓婦女1把M萬元支付給所羅門王。同時，所羅門王向婦女2征收3萬元罰金。如果婦女1不愿意出M萬元得到小孩，那么就把小孩判給婦女2，并讓婦女2把M萬元支付給所羅門王。同時，所羅門王向婦女1征收3萬元罰金。二、策略互動和均衡如果婦女1是小孩的親生母親，那么當所羅門王詢問婦女1是否想要小孩時，婦女1會回答“想”。因此所羅門王會轉而詢問婦女2是否想要小孩。婦女2這時需要思考自己應該如果作答。婦女2在心里盤算：如果自己回答“不想”，那么孩子會判給婦女1，自己的收益為0。如果自己回答“想”，那么所羅門王會要求自己為得到小孩而開出一個價格。不管自己開出什么樣的價格，婦女1作為孩子的親生母親，都會接受這個價格。從而婦女1得到小孩并付給所羅門王婦女2開出的價格。婦女2需要付出3萬元罰金。因此，對婦女2而言：如果自己回答“不想”，會得到收益0。如果自己回答“想”，則需要交出3萬元罰金。權衡利弊，婦女2會回答“不想”。所以，如果婦女1是小孩的親生母親，那么審判過程會是這樣：所羅門王詢問婦女1是否想要小孩，婦女1會回答“想”。所羅門王進而詢問婦女2是否想要小孩，婦女2會回答“不想”。小孩判給婦女1，甄別成功。如果婦女2是小孩的親生母親，那么當所羅門王詢問婦女1是否想要小孩時，婦女1需要思考自己應該如果作答。婦女1在心里盤算：如果自己回答“不想”，那么孩子會判給婦女2，自己的收益為0。如果自己回答“想”，那么所羅門王進而詢問婦女2是否想要小孩。由于婦女2是小孩的親生母親，所以婦女2必然會回答“想”。所羅門王進而要求婦女2為得到小孩而開出一個價格。婦女2為了得到自己的親生孩子，會開出一個婦女1不愿意接受的高價。當所羅門王詢問婦女1是否愿意接受婦女2開出的價格時，婦女1不愿意為非親生的小孩付出高價，婦女1只能選擇不接受婦女2的報價。小孩會判給婦女2，婦女2為得到小孩付出婦女2開出的高價。婦女1付出罰金3萬元。因此，對婦女1而言：如果自己回答“不想”，會得到收益0。如果自己回答“想”，那么，需要交出3萬元罰金。權衡利弊，婦女1會回答“不想”。所以，如果婦女2是小孩的親生母親，那么審判過程會是這樣：所羅門王詢問婦女1是否想要小孩，婦女1會回答“不想”。博弈結束。所羅門王把小孩判給婦女2，甄別成功。綜上所述，按照設計的甄別流程，不僅能夠正確、有效的甄別出小孩的親生母親，而且兩名婦女都不需要為得到小孩而真正或交罰金。因此，只要機制設計合理，就可以讓人理性的說出真話。第四節(jié)背水一戰(zhàn)是否能確保成功韓信的部隊到達井陘，與趙王歇及其部隊對峙。韓信將軍隊故意背靠河水排列陣勢來引誘趙軍。到了天明，韓信率軍發(fā)動進攻，雙方展開激戰(zhàn)。背水結陣的漢軍因為沒有退路，因此作戰(zhàn)異常勇猛，大破趙軍。陷之死地而后生，置之亡地而后存兩軍對壘時，往往“狹路相逢勇者勝”?！岸冯u博弈”與“背水一戰(zhàn)”博弈乙前行退讓甲前行（-10，-10）（20，-2）退讓（-2，20）（0，0）“斗雞博弈”的支付矩陣趙軍前行退讓漢軍前行（-10，-10）（20，-2）退讓（-100，20）（0，0）“背水一戰(zhàn)”博弈的支付矩陣第五節(jié)雙人對決博弈假設有兩個仇家：A和B。兩人決定進行生死對決，規(guī)則如下。桌子上放了20杯飲品。其中19杯飲品是透明的，里面放的是清水。另外1杯飲品是紅顏色的，里面放的是致命毒藥。A、B兩人通過扔硬幣的方式決定行動順序。如果硬幣正面向上，那么A先行動。如果硬幣向下，那么B先行動。假設硬幣向上、A先行動，那么A必須喝掉一定數量的飲品。A可以選擇喝掉1杯、2杯或者3杯。A最少喝1杯、最多喝3杯。然后輪到B。同樣的，B也必須喝掉一定數量的飲品。B可以選擇喝掉1杯、2杯或者3杯。B最少喝1杯、最多喝3杯。然后輪到A。以此類推……當輪到A或者B行動時，A或者B必然選擇喝清水而不是喝毒藥。然而，隨著博弈的進行，清水的杯數會逐漸減少。博弈總會進行到這樣一種境況：在A（或者B）面前只剩下一杯毒藥，這時A（或者B）必須喝下面前的毒藥，博弈結束。因此，在博弈過程中，A和B都會小心謹慎的選擇喝下的清水的杯數，以使得對方面臨不得不喝下毒藥的絕境。一、求解博弈均衡經過仔細分析后可知：如果桌子上有19杯清水和1杯毒藥，那么A和B誰先行動，誰就具有絕對勝算。只要策略正確，先行動的一方必然可以逼迫另一方喝下毒藥。因此，博弈的勝負在博弈最初扔硬幣的時候就注定了。如果硬幣向上，那么A先行動。A必然能在博弈第十輪逼迫B喝下毒藥。如果硬幣向下，那么B先行動。B必然能在博弈第十輪逼迫A喝下毒藥。二、行動順序對博弈均衡的影響先行動的一方并不總會有優(yōu)勢。假設桌子上共有21杯飲品。其中20杯是透明的清水，1杯是紅色的毒藥。這時，先行動的一方有絕對劣勢。后行動的一方只要嚴格遵循最優(yōu)策略，必然能迫使先行動的一方喝下毒藥。通過“逆向歸納法”可以完全分析清楚二人對決博弈的整個過程。本章小結博弈思想已經滲透到人們日常生活的點點滴滴之中。小白兔和大灰狼的故事反映了現(xiàn)實中被追捕者和追捕者之間的博弈模式?？梢酝ㄟ^博弈的思想解釋交通法規(guī)的制定原則。所羅門王的審判是一個完全信息動態(tài)博弈，通過精妙的機制設計，可以達到人們都愿意說出真相的目的。根據“斗雞博弈”的思想，可以演化出“背水一戰(zhàn)”的博弈理論?？梢酝ㄟ^“逆向歸納法”完全破解二人對決博弈的最優(yōu)策略。習題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:人體內氫原子核是人體內最多的物質。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的長度在數百至數千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數十至數千毫秒（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換

GZ----某一層面產生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)、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產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：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數：層厚、層距、層數、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模轉換、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、髓外硬膜內、硬膜外），椎骨腫瘤（轉移性、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、蛛網膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、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，將產生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內感染第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（如有人工植入物則為術后1年內）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（如有人工植入物★則術后1年內）、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：腹腔內感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內膜炎、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SSI數感染率(%)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（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101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量污染手術：清除已經污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用102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logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用108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110ClassenDC,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（%）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）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112六、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指南建議24小時內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數小時從十數小時到數十小時六、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之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內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)用藥數次或數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 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:人體內氫原子核是人體內最多的物質。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的長度在數百至數千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數十至數千毫秒（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換

GZ----某一層面產生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生圖像的序列名產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：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數：層厚、層距、層數、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