EoC在我國有線電視網絡雙向改造中的應用

杭州交流

2010-10-30

中廣協(xié)會技術工作委員會姚永

y412y@126.co綱EoC市場調查情況改造中存在的問題亟待解決的問題EPON+EoC是適合中國有線的雙向接入技術EPON+EoC是中國有線運營商首先應用于家庭接入的技術是光進銅退形勢下同軸接入技術的創(chuàng)新——不是引進的技術，但國外廠商到目前為止掌握著芯片核心技術，不斷適應并滿足中國的需求，中國正在核心技術自主創(chuàng)新進程中基于同軸的接入技術是中國有線運營商必須的市場調查情況（與格蘭研究共同進行）目前網絡概況有線電視用戶1.75億數字電視用戶8716.2萬戶（截至9月底-格蘭研究）調查范圍：120家運營商(主要是直轄市、省和地級市的8230萬用戶)雙向化覆蓋率45.52%（截至6月底-格蘭研究）雙向化滲透率6.65%（截至6月底-格蘭研究）12個試點城市和地區(qū)雙向化覆蓋率為56.39%，滲透率為22.15%（截至9月底-格蘭研究）。中心城市和經濟發(fā)達地區(qū)多數已經進行了HFC網絡雙向改造，采用DOCSIS標準中小城市多數采用EPON+EoC方案進行雙向改造越來越多的地方(包括部分中心城市)規(guī)劃采用EPON+EoC方案進行雙向改造估算全國Cablemodem大約370萬（含機頂盒內置），主要是中心城市和沿海發(fā)達地區(qū)EPON+EoC大約300萬(含100萬窄帶和機頂盒內置)LAN入戶（包括LAN和EPON+LAN）大約200萬雙向覆蓋率大約25%雙向滲透率不到5%寬帶接入超過300萬戶，寬帶滲透率1.7%互動電視超過260萬戶，占全部數字電視用戶的3%。整體形勢堪憂EoC各種技術方案芯片市場份額340萬除掉100萬窄帶，除掉1/5局端，總量大約200萬線，其中大約20萬線銷往海外，國內銷售大約180萬線Q3新增：40萬WiFi15.6萬HomePlagAV11.4萬MoCA6.5萬HPNA5萬HomePlagBPL1萬三網融合對雙向改造和EoC技術的促進改造步伐加快，今年1-9月EoC出貨量超過去年全年。不算窄帶，預計今年全年超過過去幾年總和電信設備制造企業(yè)介入大型家電設備制造企業(yè)介入WAPI聯(lián)盟介入越來越多的芯片設計、制造企業(yè)介入——Broadcom、華為海思、CMMB陣營、TD陣營越來越專業(yè)化——原來都是借用其它標準，現在開始做同軸專用接入標準目前的趨勢，多數運營商選擇低頻調制EoC方案。這主要是因為光節(jié)點（或光纖深入程度）覆蓋用戶數多在200以上，光接收機之后還有放大器。根據理論分析，低端跨接兩臺放大器加樓內分配總傳輸損耗比高端樓內損耗還要低。因此低頻方案可以無源跨接兩級放大器。加之許多地方HFC網絡都經過一定程度的雙向化改造，不少網絡已經具備無源跨接條件，不需要增加改造投資；而高頻方案只要跨接放大器就需要有源中繼，而且分割濾波器需要重新配置。因此選擇低頻方案很自然。關于現階段總局推薦HomePlugAV方案總局推薦現階段低頻段雙向化改造采用HomePlugAV方案是相對合理的：HomePlugAV的發(fā)展方向是P1901，P1901采用CTC前向糾錯方案，一方面，標準本身在30MHz以下的抗干擾和電磁兼容性能較好（低頻段很重要），低頻段頻譜效率高，SNR門限指標領先；另一方面，應用于30MHz以下的HomePlugAV/P1901可以和DOCSIS共存（以30MHz為分界點）。綜合比較，現階段優(yōu)于其它方案發(fā)展前景較好（發(fā)展路標），新一代芯片方案已經測試，頻譜擴展到7.5-65MHz，吞吐量達到300Mbps，其它指標不劣于現有方案。目前，這種方案還得到大型電信設備供應商的支持，有較好的發(fā)展預期。各種技術方案發(fā)展路標P1901(400M)吞吐量（Mbps）P1901(600M)HPNA(160M)MoCA(175M)

MoCA(400M)MoCA(130M)20102011時間（年）200620072008200920121002003004005002013降頻WiFi11n(100M)

HomePlugBPL(140M)HomeplugAV(100M)HomePlugBPL(60M)G.hn(700M)HomePlugBPL40M降頻WiFi11G(78M)

MoCA(200M)

需要針對同軸信道進一步簡化和優(yōu)化，比如更精準的抗干擾性能、合理的發(fā)送電平、更高的組播支持能力等HPAV需要改造成中國的標準。在此基礎上，向IEEE提出中國EoC低頻標準。需要改進的地方不確定性第一，是否滿足未來業(yè)務對帶寬的需求？根據推算，目前的方案不能滿足50戶高帶寬（總帶寬640M）應用（需要7臺100M局端）。未來P1901帶寬理論上可以滿足需求，但有兩個未知因素：1、是否互通和兼容？從過去看，是存在問題的。2、頻譜擴展（上限80-100MHz）是否許可？因為P1901是純電力線標準，即使國際標準允許擴展頻譜，但具體到每個國家卻不一定行得通。如果不顧標準而移植到同軸應用，就要冒后續(xù)發(fā)展的風險。第二，芯片廠家是否會長期支持同軸應用？P1901是單一的電力線通信標準。根據調查，兩個重要芯片廠商對P1901的著眼點主要集中在歐美電力線家庭聯(lián)網市場上。運營商應該主導AV芯片和設備互通、后向兼容

高頻調制方案的優(yōu)點主要是干擾小，頻譜比較干凈；頻率資源較豐富，可以多信道同時工作，適應高帶寬需求，對光纖已經到樓的地方是比較適用的。運營商對自主知識產權的方案HiNoC翹首以待高頻段現有兩種技術中MoCA是針對同軸介質的技術標準，因此技術上有一定優(yōu)勢。但目前在中國市場銷售和應用的是MoCA1.0標準的芯片，頻譜效率不高，成本較高。建議等1.1版用于接入的芯片成熟應用后再作考慮。高頻方案降頻WiFi雖然前期在技術上表現不如MoCA，但最近11n的測試與MoCA1.0不相上下。降頻WiFi是中國首創(chuàng)的，它有最好的后向兼容性和最低的價格（機頂盒模塊可以做到50元以下，包括RS232接口的模塊，這對改造存量單向機頂盒十分有意義——以窄帶的價格實現寬帶雙向接入）；最適合接入、家庭聯(lián)網一體化、有線、無線一體化；支持WAPI，是各種方案中唯一支持中國自主知識產權安全方案的技術；是目前芯片中唯一支持USB接口的方案，這對應用于機頂盒十分有利。并且得到大型設備制造商支持。還是唯一有中國芯片廠家支持和參與的方案。現在WAPI聯(lián)盟也準備整體介入，這對有線網絡雙向化改造是一件好事。但WiFi方案缺少自主創(chuàng)新核心技術的后續(xù)支持、缺少同軸介質國際化標準。WiFi可以以雙模方式與P1901標準共存、互補，實現機頂盒低成本交互，提供低成本雙向改造的解決方案。同時彌補P1901低頻調制技術頻譜資源不足的缺憾。基帶EoC和發(fā)展無源基帶的優(yōu)點：簡單、價廉，單純的物理變換，獨享帶寬10M缺點：極限帶寬10M（65MHz以下），允許的鏈路損耗小，易受干擾，工程較麻煩（連接點多），有些地方安裝空間不夠，室內多終端還需加交換機發(fā)展：有源基帶——同軸收發(fā)器樓道交換機低通高通TVWiFi低通高通TVWiFi（可內置于ONU）用戶終端用WiFi做同軸收發(fā)器，實現接入和家庭、有線和無線一體化聯(lián)網存在的問題——為什么發(fā)展緩慢？相對電信行業(yè)，有線運營商太弱小，缺乏行業(yè)主導沒有統(tǒng)一標準沒有統(tǒng)一技術方案各自分散、重復試驗，不斷推翻重來，耽誤了時間，浪費了資金缺乏資金本質上是缺乏積累，長期吃老本缺乏盈利模式根本原因是沒有規(guī)模單純組織機構整合不能完全解決運營規(guī)模，因為沒有統(tǒng)一的業(yè)務平臺、互通協(xié)議和信令系統(tǒng)目前雙向改造的技術方案多達十幾種：DOCSIS、LAN接入、基帶EoC、WiFi、降頻WiFi、HPNA、HomeplugAV、HomeplugBPL、MoCA、HiNoC（尚無產品）、有源基帶EoC（尚無產品）、DOCSISEoC（尚無產品）、窄帶EoC（東方廣視）、窄帶EoC（天柏）、窄帶EoC（賽瑞琪）、窄帶EoC（康特），這些方案都不能互聯(lián)互通，廠商更多達近80家。雖然運用EoC技術進行雙向改造的地方越來越多，但是一種技術在實際雙向網改中的規(guī)模都不大，總量約300萬線，產品的數量數十種；累計出貨量超過10萬線的廠商只有7-8家；除了上海NGB試驗床大規(guī)模改造、大連等地部署的窄帶回傳機頂盒以外，一地超過10萬線的幾乎沒有。部署了EoC的運營商在運維中也存在各種問題需要解決，運營商對雙向網改技術方案的選擇至今還存在著許多迷茫和無奈。部分地區(qū)進行多種方案測試，時間過去很久了，但最終方案還未確定。這種狀況嚴重影響了雙向化改造的決心、進展和規(guī)模發(fā)展。至今滲透用戶還沒有上規(guī)模，廠商和運營商都主要著眼于覆蓋，局端與終端比例大約1:5左右，有些地方局端甚至超過終端。因為雙向改造目的主要局限于寬帶接入和互動電視回傳，沒有把運營支撐和數據挖掘作為雙向化的主要應用，因此改造模式還是以覆蓋為主，沒有規(guī)劃并實施100%滲透。雙向≠寬帶，我們需要的改造模式是全雙向，給有需求的用戶寬帶。不少地方在雙向改造前沒有統(tǒng)籌規(guī)劃，對帶寬需求、性能指標、QoS保障心中無底。出現問題之后不斷向廠商提要求，或推倒重來調查中發(fā)現，目前運營商在技術需求上對多業(yè)務重視不夠，特別是對VoIP和游戲等應用要求的時延指標和QoS保障沒有經過充分驗證。想不到窄帶EoC竟然有100萬市場。這說明中國有線運營商對價格十分敏感，在許多地方價格甚至是選擇方案的第一要素；同時也說明目前寬帶業(yè)務開展得不理想。總局測試是實驗室環(huán)境，是單項測試。改造實施要在實際環(huán)境中綜合試驗EoC應用中的問題部分廠家EOC設備容易死機，經常需要斷電重啟；損壞率也較高。EOC終端電源壽命短，最容易發(fā)生故障。還有些ONU和EoC采用家電通用的一體化插接式電源變換器，極易發(fā)生故障。部分廠家EOC設備有漏電現象。部分廠家供貨不及時，備件少。沒有相關的專業(yè)維護檢測工具。用戶室內布線質量無法控制實際應用中發(fā)現低端干擾最主要的來源是電視機RF端口反饋的噪聲。這當中有兩個原因：第一，電視機RF端口除了行頻和中頻泄露有標準限制以外，其它帶外輻射沒有標準限制；第二，中國目前多數房屋建筑把零線和保護地線短接，人為造成零線帶電。這兩個問題需要規(guī)范。目前的解決辦法：不開通雙向的用戶支路加裝高通濾波器阻隔噪聲用戶盒采用雙隔離，阻隔漏電有些廠家芯片或設備前后代不兼容，甚至軟件都不兼容，增加了建設、維護成本，給運營商造成損失。例如：XX網絡公司前幾年部署了XX的EoC設備，現在需要擴容。但廠家告知新一代設備與原有設備包括軟件都不兼容；而且由于原有芯片停產，新一代芯片兩個月后才能供貨，因此這段時間不能供貨。這種情況使運營商陷入兩難境地。出于擔憂，網絡改造處于暫停狀態(tài)。EoC應用亟待解決的問題行業(yè)主導行業(yè)協(xié)會運營商聯(lián)盟運營商和供應商的戰(zhàn)略合作伙伴關系低成本的機頂盒雙向模塊、集成解碼和雙向的SoC芯片——中國有線80%以上的雙向應用在機頂盒學習歐美，加強下一代廣播電視網基礎研究，從信道模型開始，到MAC層協(xié)議、編碼調制技術。加快推進標準化和標準的產品化。制定一個先進的、具有自主創(chuàng)新核心技術的、適應NGB發(fā)展要求的接入網標準已是當務之急。為了使標準真正滿足下一代廣播電視網的要求、代表國家水平、走向世界，建議:采用國際通行的技術招標方式制訂標準，優(yōu)中選優(yōu)；學習AVS、TD-SCDMA、CMMB的成功經驗，盡可能聯(lián)合國內外科研院所、大專院校、有實力的企業(yè)等各方力量，從一開始就組成產業(yè)聯(lián)盟，以便盡快出成果、出產品。同時一開始就打破壟斷，形成蓬勃發(fā)展的產業(yè)鏈。技術方案、技術路線的選擇，應該在充分調查研究的基礎上從技術、市場、運維、成本、發(fā)展前景等方面進行客觀評估，不能僅憑印象，要用數據說話。技術方案的設計不能僅憑實驗室模型，要經過實際網絡環(huán)境驗證，并根據實際不斷修改信道模型，模擬實際環(huán)境的各種噪聲干擾和反射，充分考慮電磁兼容，并兼顧家庭聯(lián)網需求。加強自主創(chuàng)新的核心技術研究，要借鑒、利用一切先進的技術成果，包括兩個國際標準IEEEP1901和G.hn，包括歐盟對DVB-C2的研究成果，也包括中國標準CMMB、TD-SCDMA、DMB-TH的研究成果。雙向改造目標1五年之內寬帶覆蓋達到50%，滲透達到20%，即4000萬戶，投資150億美國十年改造之后，2005年7300萬有線用戶，寬帶覆蓋98%，滲透2650萬戶，滲透率36.3%雙向改造目標2五年之內低成本（主要是機頂盒內置）雙向滲透50%，達到1億。生存斗爭——不是雙向的用戶不是有線用戶每戶改造成本——50元（寬帶覆蓋區(qū)域）SOC或機頂盒內置模塊——150元（寬帶未覆蓋區(qū)域）投資額100億（平均100元/戶）美國1996-2006.6十年總投資1138億美元，按CM用戶平攤,戶平4300美元，按總用戶平攤，戶平1559美元。2006年ARPU112美元/月~1344美元/年。我國5年300億（機頂盒100億+寬帶150億+擴大覆蓋50億），戶平投資150元，相當于模擬時代一年收視費，與美國投資/收入水平相當，可以承受。不成功則成仁幾點感悟任何技術都有優(yōu)點和缺陷，沒有必要一決雌雄；沒有最好，只有最合適技術進步永無止境只要有合適的條件，只要堅持，沒有實現不了的技術—感謝所有在調查過程中提供幫助的運營商、設備供應商和芯片供應商！希望你們一如既往！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)現磁共振現象BlochPurcell1971發(fā)現腫瘤的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，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（術前未很好沐浴）對有指征者未用抗生素預防五、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100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101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107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109ClassenDC,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111六、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)現磁共振現象BlochPurcell1971發(fā)現腫瘤的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，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