煤样的采取和制备

煤样的采取和制备标准标准的分类1、国际标准的分类：标准按使用范围划分有国际标准、区域标准（两个概念）、国家标准、专业标准、企业标准。2、中国标准的分类：

a、按使用范围分为：国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

b、按标准的属性质分为：推荐性标准和强制性标准。

c、按标准的内容（功能）分为：基础标准、产品标准、辅助产品标准、原材料标准、方法标准等。

d、按标准的性质（专业）分为：技术标准、管理标准和工作标准

推荐性、强制性GB例如：采制样方法GB/T例如：检测方法煤炭是关系到国计民生的产品。煤炭是一个大宗的、不均一产品，煤炭的采样误差占到采制化误差的80%以上，煤炭的采样不规范，煤炭的质量就无法对比。煤炭的制样误差占到采制化误差的16%以上，煤炭的制样不规范，煤炭的质量就无法比较。GB475、474标准1、历史沿革

GB475<商品煤样采取方法>和GB474<煤样的制备方法>于1964年制定。1975年、1983年和1996年进行了三次修订。2006年在ISO18283、GB474-1996和GB475-1996基础上，煤炭科学研究总院煤炭分析实验室提出了GB474和GB475修订草案.2006年7月至10月,全国煤炭标准化技术委员会审查通过。2008年12月8日由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会共同发布,2009年5月1日起实施。GB475、4742、GB474-1996和GB475-1996存在问题:①两标准包括机械采（制）样和人工采（制）样，但基本上是人工程序，其内容不能满足机械采（制）样要求。②GB475规定的不同品种煤精密度是一固定值，在商品经济如此发达下已不能满足要求，同时它也限制了煤炭采样技术的发展。③GB475规定的不同品种煤精密度及采样单元子样数是一试验统计值，置信概率只有75％，即在实际采（制）样中，有25%的批煤的精密度会低于或高于规定值或者说25％的批煤的子样数会多于或少于规定子样数。GB475、474④GB475-1996规定的静止煤表面、3点斜线和5点循环采样方法，不完全符合采样原理－被采样煤的任何部分都有相等的几率被采出；每一颗粒都有相等的几率被包括在试样中。有较大的偏倚危险性。⑤GB475-1996未规定采样偏倚试验方法；已规定的采样精密度估算方法与ISO13909和ISO18283、GB/T19494不一致。⑥GB474-1996规定的制样精密度测定和偏倚试验不够科学，且与ISO13909和ISO18283、GB/T19494不一致.⑦GB474-1996规定的制样程序欠细致，难以指导不同试样的制备。而“粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许破碎”的规定不科学。GB475、4743、标准的制定原则

根据我国“全面采用国际标准”的标准化方针,GB475-2008GB474-2008为修改采用ISO18283:2006(E)<Hardcoalandcoke–Manualsampling>.

该标准以ISO18283:2006(E)为基础,同时结合我国实际、部分参照GB475-1996和GB474-1996,力求达到以下要求:a、标准在技术上达到ISO18283-2006水平；b、标准适合我国国情,并在技术上不与现行国家标准GB/T18666-2002<商品煤质量抽查和验收方法>及GB/T19494-2004<煤炭机械化采样>矛盾;c、经过适当培训后,标准可在全国推广执行.GB475、4744、GB474和GB475与ISO18283-2006相比的主要区别

①调整了ISO18283的结构.将其分为两部分:

a、ISO18283第7章“试样的处理和储存”和第8章“试样的制备”补充后合并为GB474-2008《煤样的制备方法》

b、第7章和第8章以外的内容合并为GB475-2008《商品煤样人工取方法》。②增加了部分ISO18283中没有的内容,如：

a、GB475-2008中增加了基本采样方案(包括不同品种煤采样总精密度表和不同采样地点的基本采样单元子样数等)和与我国煤炭产品常见粒度相对应的煤样最小质量;

b、GB474--2008中增加了堆锥四分法和九点取样法等.③对ISO18283的结构层次和叙述顺序做了调整.商品煤人工采样方法

GB/475—2008概述1、GB475标准的结构（11章、5个附录）1范围2规范性引用文件3术语和定义4采样的一般原则和采样精密度(强制性)5采样方案(强制性)6采样方法–初级子样采取方法(强制性)7间断采样8各种煤样的采取9人工采样工具（9.1人工采样工具基本要求(强制性)）10煤样的包装和标识11采样报告概述附录A(资料性附录）本标准与ISO18283:2006(E)章条编号对照表附录B(资料性附录）本标准与ISO18283:2006(E)的技术性差异及其原因附录C(规范性附录）采样精密度核验和偏倚试验附录D(资料性附录）子样质量、采样单元数量和采样单元子样数的计算举例附录E(资料性附录）粒度大于150mm或其它粒度大块物料的处理方法GB475-2008与GB475-1996

主要差异

1、参照标准：08版→ISO1988、96版→ISO182832、采样方案：增加了根据煤变异性自己制定专用采样方案3、精密度：增加了有关方协商的精密度4、总样质量：增加了最小总样质量5、子样位置：子样位置不固定，且不限顶部6、精密度试验方法改变，且增加偏倚试验7、150mm块的处理:该为采样时采入，然后筛出大块，单独化验。基本概念1、煤：植物遗体在覆盖地层下压实，经过复杂的生物化学和物理化学作用，转化而成的固体有机可燃积岩。煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料，因为它们都是由古代生物的遗体经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源，因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。中国煤炭分类煤的工业分类主要是根据煤化程度和煤的工艺性质的差异进行。虽然目前世界各国采用的工业分类指标不一，但是多有反映煤化程度的指标和反映煤粘结性、结焦性的指标。类别符号数码分类指标Vdaf/%PM/%无烟煤WY01，02，03≤10.0-烟煤YM11，12，13，14，15，1621，22，23，24，25，2631，32，33，34，35，3641，42，43，44，45，46＞10.0-褐煤HM51，52＞37.0①≤50②烟煤分类类别符号包括数码分类指标Vdaf/%GR.I.Y/mmb/%P②M/%Q③gr，maf/（MJ/kg）贫煤PM11＞10.0-20.0≤5贫瘦煤PS12＞10.0-20.0＞5-20瘦煤SM13，14＞10.0-20.0＞20-6524＞20.0-28.0＞50-65焦煤JM15，25＞10.0-28.0＞65①≤25.0(≤150)肥煤FM16，26，36＞10.0-37.0(＞85①)＞25.0①1/3焦煤1/3JM35＞28.0-37.0＞65①≥25.0(≥220)气肥煤QF46＞37.0(＞85①)＞25.0(＞220)气煤QM34＞28.0-37.0＞50-6543，44，45＞37.0＞35≤25.0(≤220)1/2中粘煤1/2ZN23，33＞20.0-37.0＞35-50弱粘煤RN22，32＞20.0-37.0＞5-30不粘煤BN21，31＞20.0-37.0≤5长焰煤CY41，42＞37.0≤35＞50基本概念褐煤（HM）水分多、孔隙大、密度小、挥发分高、不粘结，含有不同数量的腐植酸。煤中氢含量高达15%～30%，化学反应性强，热稳定性差。块煤加热时破碎严重，在空气中易风化，碎裂成小块甚至粉末。发热量低，煤灰融点大都较低，煤灰中常有较多的氧化钙。根据目视比色法透光率(PM)分成年老褐煤(PM＞30%～50%)和年轻褐煤(PM≤30%)。大多用作发电厂锅炉燃料，也可用作化工原料，有些褐煤可用来制造磺化煤或活性炭，有些褐煤可用作提取褐煤蜡的原料，腐植酸含量高的年轻褐煤可用来提取腐植酸，生产腐植酸铵等有机肥料。内蒙古霍林河及云南小龙潭矿区是我国典型的褐煤产地。基本概念长焰煤(CY)

长焰煤是煤化程度最低的烟煤。燃点低，易风化碎裂。从无粘结性到弱粘结性的都有，有的长焰煤加热时能产生一定量的胶质体，结成细小的长条形焦炭，但焦炭强度低，易破碎，粉焦率高。长焰煤一般不用于炼焦，多用做电厂、机车燃料及工业窑炉燃料，也可用作气化用煤。辽宁省阜新、铁法及内蒙古准格尔矿区是长焰煤基地。基本概念不粘煤(BN)

不粘煤是一种成煤初期就遭受相当程度氧化作用的低煤化到中等煤化程度的非炼焦用烟煤。隔绝空气加热时不产生胶质体。煤中水分含量高，发热量较低，有的含一定量再生腐植酸，煤中氧含量多在10%～15%左右。主要用做发电和气化用煤，也可做动力用煤及民用燃料。中国东胜、神府矿区和靖远、哈密矿区都产典型的不粘煤。基本概念

弱粘煤(RN)

弱粘煤是一种粘结性较弱的从低煤化程度到中等煤化程度的非炼焦用烟煤。隔绝空气加热时产生的胶质体较少，炼焦时有的能结成强度差的小块焦，有的只有少部分能凝结成碎屑焦，粉焦率高。一般适宜做气化原料及动力燃料使用。山西大同是典型的弱粘煤矿区。基本概念1/2中粘煤(1/2ZN)1/2中粘煤是一种中等粘结性、中高挥发分的烟煤。一部分煤在单独煤焦时能结成一定强度的焦炭，可用于配煤炼焦；另一部分粘结性较弱，单独炼焦时焦炭强度差，粉焦率高。主要用于气化或动力用煤，炼焦时也可适量配入。目前我国尚未发现单独生产1/2中粘煤的矿井。基本概念气煤(QM)

气煤是一种煤化程度较低的炼焦煤，结焦性较好，热解时能产生较多煤气和焦油，胶质体热稳定性较差，也能单独炼焦，但焦炭呈细长条且易碎，有较多纵向裂纹，焦炭的抗碎强度和耐磨强度低于其它炼焦煤。在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率，有些气煤也可用于高温干馏制造城市煤气。抚顺老虎台、山西平朔等矿产典型气煤。基本概念气肥煤(QF)

气肥煤是一种挥发分产率和胶质层厚度都很高的强粘结性炼焦煤，结焦性优于气煤而劣于肥煤，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。气肥煤最适宜高温干馏制煤气，用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率。江西乐平和浙江长广为典型气肥煤矿区。基本概念1/3焦煤(1/3JM)1/3焦煤是一种中等偏高挥发分的强粘结性炼焦煤，其性质介于气煤，肥煤与焦煤之间，属于过渡煤类。单独炼焦时能生成熔融性良好，强度较高的焦炭，焦炭的抗碎强度接近肥煤，耐磨强度明显高于气肥煤和气煤。它既能单独炼焦，同时也是良好的配煤炼焦的基础煤，炼焦时它的配入在较宽范围内波动都能获得高强度的焦炭。安徽淮南、四川永荣等矿区产l/3焦煤。基本概念肥煤(FM)

肥煤是中等挥发分及中高挥发分的强粘结性炼焦煤，热解时能产生大量胶质体。单独炼焦对能生成熔融性好、强度高的焦炭，耐磨强度优于相同挥发分的焦煤炼出的焦炭，但是单独炼焦时焦炭有较多的横裂纹，焦根部位常有蜂焦。是配煤炼焦的基础煤。河北开滦、山东枣庄是生产肥煤的主要矿区。基本概念焦煤(JM)

焦煤是一种结焦性较强的炼焦煤，加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大，裂纹少，抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭，但是单独炼焦时膨胀压力大，有时推焦困难，一般用做配煤炼焦较好。峰峰五矿、淮北后石台及古交生产典型的焦煤。基本概念瘦煤(SM)

瘦煤是低挥发分中等粘结性的炼焦煤，炼焦过程中能产生相当数量的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭，但耐磨强度较差，用于配煤炼焦使用较好。高硫、高灰的瘦煤一般只用做电厂及锅炉燃料。峰峰四矿产典型的瘦煤。基本概念贫瘦煤(PS)

贫瘦煤是炼焦煤中变质程度最高的一种，其特点是挥发分较低，粘结性比典型瘦煤差。单独炼焦时，生成的粉焦多，配煤炼焦时配人较少比例就能起到瘦化作用，有利于提高焦炭的块度。这种煤也可用于发电、机车、民用及锅炉燃料。山西西山矿区产典型贫瘦煤。基本概念贫煤(PM)

贫煤是煤化程度最高的烟煤，不粘结或弱粘结。燃烧时火焰短，耐烧，燃点高。主要用做电厂燃料、民用和工业锅炉的燃料，低灰低硫的贫煤也可用做高炉喷吹的燃料。中国潞安矿区产典型贫煤。基本概念无烟煤(WY)无烟煤的特点是挥发分产率低，固定碳含量高，纯煤真相对密度达到1.35～1.90，无粘结性，燃点高，燃烧时不冒烟。无烟煤主要供民用和做合成氨造气的原料；低灰、低硫、可磨性好的无烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料，而且还可制造各种碳素材料(碳电极、炭块、阳极糊和活性炭等)；某些无烟煤制成的航空用型煤还可用作、机发动机和车辆发动机的保温材料。北京、晋城和阳泉分别产01号(年老)、02号(典型)和03号(年轻)无烟煤。用无烟煤配合炼焦时，需经过细粉碎。一般不提倡将无烟煤作为炼焦配料使用2、商品煤：作为商品出售的煤炭。3、商品煤样：代表商品煤平均质量的煤样。4、煤样：为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤。5、专用试验煤样（试验煤样）：为满足某一特殊试验要求而制备的煤样。6、共同煤样：为进行多个试验而采取的煤样。7、全水分煤样：为测定全水分而专门采取的煤样。8、一般分析试验煤样：破碎到粒度小于0.2mm并达到空气干燥状态，用于大多数物理和化学特性测定的煤样。9、一般煤样：为制备一般分析试验煤样而专门采取的煤样。10、粒度分析煤样：为进行粒度分析而专门采取的煤样。11、采样：从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。12、子样：采样器具操作一次或截取一次煤流全横断面所采取的一份样。13、初级子样：在采样第1阶段、于任何破碎和缩分之前采取的子样。14、缩分后试样：为减少试样质量而将之缩分后保留的一部分。15、总样：从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。16、分样：由均匀分布于整个采样单元的若干初级子样组成的煤样。17、采样单元：从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是1个或多个采样单元。18、批：需进行整体性质测定的一个独立煤量19、连续采样：从每一个采样单元采取一个总样，采样时，子样点以均匀的间隔分布。20、间断采样：仅从某几个采样单元采取煤样。21、系统采样：按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取。22、随机采样：在采取子样时，对采样的部位和时间无不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。23、质量基采样：从煤流或静止煤中采取子样，每个子样点位置用一质量间隔来确定，子样的质量固定。24、时间基采样：从煤流中按一定的时间间隔采取子样，每个子样点位置用一时间间隔来确定，子样的质量固定。25、分层随机采样：在质量基采样的时间基采样划分的质量或时间间隔内随机采取一个子样。26、多份采样:按一定的间隔采取子样，并将他们轮流放入不同的容器中构成两个或两个以上质量接近的煤样。27、双份采样:按一定的间隔采取子样，并将它们交替放入两个不同的容器中构成两个质量接近的煤样。28、标称最大粒度：与筛上累计质量分数最接近（但不大于）5%的筛子相应的筛孔尺寸。标称最大粒度的确定方法：例题：按粒度分析样品采样方法采样，以火车采样，以1000t煤为一个采样单元，样品分别用150mm、100mm、50mm、25mm圆孔筛筛分，称出筛上物质量（称准到0.5kg）计算筛上物占整个煤样的质量百分比，＞150mm以上筛上物产率为大于150mm煤块的比率，筛上物产率接近并不大于5%的那个筛子尺寸就为原煤最大粒度。例1通过筛分实验得到如下结果，判断该批煤的最大标称粒度为100mm，大于150mm块煤占1.0%。粒度（mm）＞150＞100＞50＞25＞0~25筛上物（%）1.02.03.04.989.1累计（%）1.03.06.010.9100.0例2通过筛分实验得到如下结果，判断该批煤的最大标称粒度为150mm，大于150mm块煤占1.5%。粒度（mm）＞150＞100＞50＞250~25筛上物（%）1.534.548.45.610.0累计（%）1.536.084.490.0100.029、精密度：在规定条件下所得的独立试验结果间的符合程度。注1：它经常用一精密度指数，如两倍的标准差来表示。注2：煤炭采样精密度为单次采样测定值与对同一煤（同一来源，相同性质）进行无数次采样的测定值的平均值的差值（在95%概率下）的极限值。如果采制化过程中无系统偏差，多次采样的总体平均值，即就是真值的无偏估计值，可以代替真值，此时采样精确度也就是准确度。如采样精度为±1%，它意味着经过采样、制样、化验所得的灰分值与被采煤样的灰分总体平均值（真值）之间的差值，有95%的机会不会超过±1%。30、误差：观测值和要接受的参比值间的差值。

注：在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在的，同时用这样的方法得到的任一指定参数的实验结果也将偏离该参数的真值，由于不能确切了解“真值”，常常用相对准确的方法所得测定值作为衡量标准，该值即为可接受的参比值。31、、方差：分散度的量度。数值上为观测值与它们的平均值的平方和除以自由度（观测次数减1）。32、标准差：方差的平方根。33、变异系数：标准差对算术平均值绝对值的百分比，又称相对标准偏差。34、随机误差：统计上独立先前误差的误差。注：这意味着一系列随机误差中任何两个都不相关，而且个体误差都不可能预知。误差分为系统误差（偏倚）和随机误差，随机误差的理论平均值为0。尽管个体误差是不可能预知的，一观测系列中随着观测次数的增加，其随机误差的平均值趋于0。35、偏倚：系统误差，它导致一系列结果的平均值总是高于或低于用一参比采样方法得到的值。36、最大允许偏倚：从实际后果考虑可允许的最大偏倚。37、实质性偏倚：具有实际重要性或合同各方同意的偏倚。38、离群值：在同组观测结果中，与其他结果不相符，从而怀疑采样、制样或化验中有错误的结果。一点统计学知识方差：分散度的量度标准差（s）：方差的平方根一组观测值：x1、x2、x3……xn这组数据分散性用方差表示方差越小，证明这组数据越集中例如：经过5次采样、化验的2组数据Ad：19.2019.1819.1519.2119.22Ad：18.1019.2018.8020.0021.50采样精密度例：对一种煤（Ad：20.00%）P采样精密度±1.00%得知：进行1次采制化95%的可能19.00~21.00%100次采制化95个值在19.00~21.00%如果从一批煤中采取无数多次重复样品，并分别按相同的程序制样、化验，则单次观测值的精密度(P)为：

S样品总体标准差VSPT总方差总方差计算VSPT重复样品的总体方差的计算方法为：V1初级子样方差Vpt制样和化验方差当一批煤分为几个采样单元、连续采样时计算方法：对于连续采样PSL为批煤在在95%置信水平下的采样精密度；PL为一个采样单元在95%置信水平下m个采样单元的平均测定值的精密度。（可以看出一批煤，作为多个采样单元采样时，采样精密度高于单个采样单元）

二、采样原则（1）客观公正：不加任何人为因素。（2）科学准确：严格按标准规定执行。三、采样工作的质量要求1．采样方案满足精度要求。2．对具体样品的要求：（1）采样单元、采样单元划分正确。（2）子样数目符合要求。（3）总样质量符合要求。（4）子样点布置准确，严格按照标准操作。四、采样工具采样工具的基本要求(强制性要求)：1、器具的开口宽度满足公式2-1的要求，并且不小于30mm。2-1式中：W——采样器具的开口宽度，单位mm。d——煤的标称最大粒度，单位mm。2、采样的容量最少能容纳一个子样的煤量，确保煤样不会从采样器具中溢出或泄漏。3、用于落流煤采样的采样器具，其开口的长度大于截取煤流的全宽度（前后移动）或全厚度（左右移动）。4、子样采取过程中大块的煤或者矸石不被推到一边。5、粘在采样器具上的湿煤少且容易回收干净采样方案采样方案的选择采样方案的选择原则上选择基本采样方案，但遇下列情况应制定专用采样方案：1、采样精密度用灰分以外煤质分析参数表示的；2、要求的精密度高于基本采样方案强制要求；3、相关方同意需新设计方案。所有采样方案（专用采样方案、基本采样方案）都需要进行精密度核验和偏倚试验，确认达到要求后方可实施。基本采样方案采样精密度采样、制样和化验的总精密度用干基灰分表示。原煤、筛选煤精煤其它洗煤（包括中煤）干基灰分≤20%干基灰分＞20%±1/10灰分但不小于±1%（绝对值）±2%（绝对值）±1%（绝对值）±1.5%（绝对值）采样单元划分（1）商品煤分品种以1000t为一基本采样单元。（2）对于运量超过1000t或不足1000t的煤：可根据实际运量情况，以一批煤量为一个采样单元。a、一列火车装载的煤量；b、一船装载的煤量；c、一车或一船舱装载的煤量；d、一段时间内发送或接收的煤量。（3）如果需要进行单批煤质量核对时，应对同一单元煤进行采样、制样和化验。每个采样单元子样数目（1）1000t最少子样数目（2）煤量超过1000t的子样数目（3）煤量少于1000t时子样数目试样质量总样的最小质量

由标称最大粒度和样品种类决定与制样统一（多大粒度的样品，需要一定量才能具有代表性）子样质量

每个子样的最小质量ma=0.06d计算，但最小不能少于0.5kg。子样平均质量总样达不到要求应增加子样质量专用采样方案的设计遇下列情况应制定专用采样方案：1、采样精密度用灰分以外煤质分析参数表示的；2、要求的精密度高于基本采样方案强制要求；3、相关方同意需新设计方案。通常情况下，是由于要求的精密度高于基本采样方案而设计专用采样方案。刚刚在基本采样方案中我们通过子样方差、制样化验方差去计算精密度是否符合基本采样方案的要求。

而专用采样方案则是通过，已知采样精密度的情况下，计算采样点数、采样单元数。MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用140预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用141需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用147术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用149ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好151六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一