B型超聲診斷儀在豬生產學實踐教學中的應用

王秀娜，王大力，高安崇，官 員，潘英樹，孫博興,*

(1.吉林大學農業實驗基地，吉林 長春130061； 2.吉林大學動物科學學院)

育卓越農林新才是新農科建設時代下高等農林教育質量改革的重要目標。動物科學專業作為農業科學的重要學科，卓越農林人才教育培養就是培養基礎知識扎實、專業知識系統、實踐技能強，具有較強的科學研究能力、國際視野和持久競爭力，以及從事動物科學專業的教學、科研和生產管理等方面工作的拔尖創新型專業人才。動物科學專業人才培養應適應農業農村現代化發展要求。《豬生產學》是動物科學專業的主要專業課程，綜合性、專業性、應用性較強，實踐教學過程應注重學生綜合知識運用和實踐能力的培養。近年來，我國養豬業規模和現代水平的不斷提高，一些新設備、新技術、新方法、新理念得以不斷應用。為使實踐教學的內容、方法與現代養豬業發展現狀相適應，在《養豬生產學》實踐教學中開展了應用B型超聲診斷儀進行豬活體背膘厚、眼肌面積測定和母豬早期妊娠診斷的實驗課程，提升學生的生產技能、綜合實踐能力和科研素養。

1 B型超聲診斷儀的原理

由于動物機體的肌肉、脂肪、骨骼等不同組織間聲阻值具有較大差異，當脈沖超聲進入動物機體時，在體內遇到組織界面產生反射脈沖回聲電信號，經放大后加在顯像管的控制柵極或陰極上，利用脈沖回聲電信號改變陰-柵極之間的電位差，以改變熒光屛光點的輝度。回聲信號強，光點就亮，回聲信號弱，光點就暗。這樣就出現了一個輝度調制的時間基線，由于B型超聲診斷儀的時間基線電壓加在垂直偏板上，回聲信號變成了自上而下的光點群，光點之間的距離代表界面離開探頭的深度或界面之間的距離，光點明暗代表回聲信號的強弱。當探頭沿被探查斷層表面周線運動時，通過機械裝置與電子線路使得深度掃描線與探頭同步移動，這樣就可在顯像管熒光屛上顯示出相應部位的斷層聲像圖。

2 教學方法

2.1 實驗一：豬活體背膘厚和眼肌面積測定

2.1.1 測定位置 確定豬的軀干骨包括脊柱、肋和胸骨。脊柱是由7個頸椎、14～16個胸椎、6～7個腰椎、4個薦椎、20～23個尾椎，共計51～57個薦骨借助軟骨、關節和韌帶連接而成。背腰部的椎骨(胸椎、腰椎和薦椎)數為24～27個。應用B型超聲診斷儀進行豬活體背膘厚和眼肌面積的測定時，按照現行的行業標準測定部位在倒數第3與第4肋骨間距離背中線5 cm處。倒數第3、第4肋骨所對應的解剖學位置為第10～12胸椎和第11～13胸椎，約為背腰部椎骨數的1/2(24～27/2)處(圖1)，另外腰椎的椎體比胸椎稍長，椎弓間隙寬，所以從豬的體表上看豬活體背膘厚和眼肌面積的測定位置，大致在整個背腰的中間位置(地方豬種為背腰前部)。

圖1 豬的軀干背腰部椎骨結構 圖2 背膘厚的測定

2.1.2 測定方法 (1)背膘厚的測定 將B型超聲診斷儀的探頭在最后肋骨距背中線5 cm處，保持與背中線平行(圖2)，與皮膚接觸緊密，緩慢向前移動探頭。當觀察到皮膚脂肪層、眼肌纖維和4個肋骨弓的B超聲影清晰可見時，調節影像質量，保存聲影圖像。(2)眼肌面積的測定 按照測定背膘厚的方法，在儀器屏幕實時顯示后4個肋骨B超聲影，將小拇指伸入到探頭下，從最后一根肋骨向前移動手指，觀察B超聲影，當手指在倒數第3和第4肋間顯現時(圖3、圖4)，在此位置進行標記，如圖5所示。在標記的位置處，以背中線為起點， B型超聲診斷儀的探頭與背中線垂直(圖6)，與皮膚緊密接觸，當皮膚脂肪層、完整的眼肌、背棘肌和胸椎清晰可見時，調節B超聲影質量，保存聲影圖像。

圖3 眼肌面積的測定位置的確定 圖4 眼肌面積的測定位置的聲影

圖5 眼肌面積的測定位置的標記 圖6 眼肌面積的測定

2.1.3 豬活體背膘厚和眼肌面積測定聲影分析 (1)背膘厚的測定聲影分析 背膘厚測定所顯現的聲影為距離背中線5 cm且與背中線平行豬背部一側的縱切面。高質量的聲影應該質感均勻一致，各組織層次與界限清晰可辨，眼肌紋理(斜紋)、最后4根肋骨清晰可見，無重影。從聲影中可以觀察到三條明亮程度不同的亮線(圖7)，頂端一條較淡的灰線為耦合劑與皮膚層，中間稍亮較細的白線為皮下脂肪中的筋膜，最下面一條較粗明亮的白線為皮下脂肪與眼肌之間的筋膜層。測量時將測量光標(“+”)的橫線與最上面一條較淡的灰線重合(耦合劑與皮膚層)并垂直向下至最下面一條較粗明亮的白線(皮下脂肪與眼肌之間的筋膜層)，讀出兩點間的距離，即為背膘厚。(2)眼肌面積測定結果的聲影分析 眼肌面積測定所顯現的聲影為倒數第3和倒數第4肋骨間背部的橫切面。高質量的聲影應顯現完整的眼肌輪廓，同時能看到一側的脂肪與肋骨構成的三角形區域以及背側肌群(圖8)。測量時測量光標(“+”)的橫線沿眼肌筋膜層所顯示的白線繪出眼肌輪廓，測量光標的起點與終點重合，讀出繪制區域的面積，即為眼肌面積。

圖7 背膘厚的測定聲影 圖8 眼肌面積測定聲影

2.2 實驗二：母豬早期妊娠診斷

2.2.1 妊娠診斷生理學基礎及診斷時間 豬的整個妊娠期為114 d，隨著胚齡增長，豬的各期胚胎的長度、重量、外形和內部結構均在不斷變化當中，胚胎發育各期特征也各不相同。根據胚胎發育各期特征，母豬配種后18 d以前，因胎水太少，每個胚胎只有幾毫升的羊水和尿水，探查困難。配種后19 d可見到少量胎水的無回聲區，21 d時以形成胚胎，21～31 d之間胚胎很小，生長速度不快，體積改變很少，游離于足夠的液體空間，24 d是母豬早期妊娠診斷的最佳時間，準確率最高。

2.2.2 測定方法 利用B型超聲診斷儀進行母豬的早期妊娠診斷一般不需要保定，母豬在側臥、趴臥及站立的狀態下均可以進行操作。診斷前用濕毛巾或紙巾將母豬腹部擦洗干凈，在倒數第2對乳頭、倒數第3對乳頭、腹股溝末端三點形成的三角形探測區域進行探測(如圖9)，B型超聲診斷儀的探頭斜向上與母豬的正中矢面成45度角(如圖10)。

圖10 妊娠診斷探測區域 圖10 妊娠診斷探頭位置

2.2.3 母豬早期妊娠診斷聲像分析 豬是多胎動物，一次可孕育多頭仔豬，每個胚胎通過羊水的反射會在B超聲影上形成一個個黑色孕囊，判定時以孕囊數量大于2為準(膀胱也會反射成一個孕囊)并且孕囊明顯，可以確定為陽性(妊娠)，如圖12所示。B超檢測儀檢測到的子宮均勻一致的中等灰度的團狀回聲，沒有任何內容物或只有1個較大的黑洞(含有尿液的膀胱)，確定為陰性(未妊娠)，如圖11所示。

圖11 未妊娠聲影 圖12 妊娠24 d聲影

3 教學效果

3.1 背膘厚和眼肌面積

背膘厚、眼肌面積是豬的育種過程中關注的兩個重要數量性狀，而在養豬生產中對母豬進行早期妊娠診斷能夠減少母豬的非生產天數。利用B型超聲診斷儀進行豬活體背膘厚、眼肌面積測定和母豬早期妊娠診斷，實踐教學的內容和方法與現代養豬業生產技術的發展緊密結合，學生能夠熟悉、掌握現代養豬業的專業理念和專業技能。

3.2 活體背膘厚、眼肌面積測定及母豬妊娠診斷

在利用B型超聲診斷儀進行活體背膘厚、眼肌面積測定及母豬妊娠診斷的過程中，需要學生綜合運用到豬的解剖學、繁殖學等基礎理論知識來進行實際操作和對結果進行分析。通過B型超聲診斷儀在《豬生產學》實踐教學的應用，能夠把學生學習的專業理論知識直接應用到生產實踐中，提升知識應用能力和綜合實踐能力。

3.3 提高學生的學習興趣、積極性和主動性

如何提高學生的學習興趣、積極性和主動性，如何培養學生熱愛農業、獻身農業和服務農業的思想，是各農業院校及教師在教學中所要回答的共同問題。把B型超聲診斷儀應用到《豬生產學》的實踐教學當中，學生能夠利用在課堂上學到豬生產學知識，通過先進設備來解決養豬生產當中的實際問題，能夠使學生掌握基本的科研操作技能，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

4 結語

通過開展應用B型超聲診斷儀進行豬活體背膘厚、眼肌面積測定和母豬早期妊娠診斷的實踐教學加深了學生理論知識的理解和對養豬生產實際的認識，使學生的實踐技能顯著提升，能夠切實提高《豬生產學》實踐教學的教學效果。