B型超聲診斷儀在豬生產(chǎn)學(xué)實踐教學(xué)中的應(yīng)用

王秀娜，王大力，高安崇，官 員，潘英樹，孫博興,*

(1.吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)實驗基地，吉林 長春130061； 2.吉林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院)

育卓越農(nóng)林新才是新農(nóng)科建設(shè)時代下高等農(nóng)林教育質(zhì)量改革的重要目標(biāo)。動物科學(xué)專業(yè)作為農(nóng)業(yè)科學(xué)的重要學(xué)科，卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)就是培養(yǎng)基礎(chǔ)知識扎實、專業(yè)知識系統(tǒng)、實踐技能強(qiáng)，具有較強(qiáng)的科學(xué)研究能力、國際視野和持久競爭力，以及從事動物科學(xué)專業(yè)的教學(xué)、科研和生產(chǎn)管理等方面工作的拔尖創(chuàng)新型專業(yè)人才。動物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)適應(yīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展要求?！敦i生產(chǎn)學(xué)》是動物科學(xué)專業(yè)的主要專業(yè)課程，綜合性、專業(yè)性、應(yīng)用性較強(qiáng)，實踐教學(xué)過程應(yīng)注重學(xué)生綜合知識運用和實踐能力的培養(yǎng)。近年來，我國養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模和現(xiàn)代水平的不斷提高，一些新設(shè)備、新技術(shù)、新方法、新理念得以不斷應(yīng)用。為使實踐教學(xué)的內(nèi)容、方法與現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀相適應(yīng)，在《養(yǎng)豬生產(chǎn)學(xué)》實踐教學(xué)中開展了應(yīng)用B型超聲診斷儀進(jìn)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(xué)生的生產(chǎn)技能、綜合實踐能力和科研素養(yǎng)。

1 B型超聲診斷儀的原理

由于動物機(jī)體的肌肉、脂肪、骨骼等不同組織間聲阻值具有較大差異，當(dāng)脈沖超聲進(jìn)入動物機(jī)體時，在體內(nèi)遇到組織界面產(chǎn)生反射脈沖回聲電信號，經(jīng)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?；芈曅盘枏?qiáng)，光點就亮，回聲信號弱，光點就暗。這樣就出現(xiàn)了一個輝度調(diào)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(qiáng)弱。當(dāng)探頭沿被探查斷層表面周線運動時，通過機(jī)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(yīng)部位的斷層聲像圖。

2 教學(xué)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(guān)節(jié)和韌帶連接而成。背腰部的椎骨(胸椎、腰椎和薦椎)數(shù)為24～27個。應(yīng)用B型超聲診斷儀進(jìn)行豬活體背膘厚和眼肌面積的測定時，按照現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測定部位在倒數(shù)第3與第4肋骨間距離背中線5 cm處。倒數(shù)第3、第4肋骨所對應(yīng)的解剖學(xué)位置為第10～12胸椎和第11～13胸椎，約為背腰部椎骨數(shù)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(jié)構(gòu) 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(dāng)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(diào)節(jié)影像質(zhì)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(dāng)手指在倒數(shù)第3和第4肋間顯現(xiàn)時(圖3、圖4)，在此位置進(jìn)行標(biāo)記，如圖5所示。在標(biāo)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(dāng)皮膚脂肪層、完整的眼肌、背棘肌和胸椎清晰可見時，調(diào)節(jié)B超聲影質(zhì)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(biāo)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(xiàn)的聲影為距離背中線5 cm且與背中線平行豬背部一側(cè)的縱切面。高質(zhì)量的聲影應(yīng)該質(zhì)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(xì)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(biāo)(“+”)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(jié)果的聲影分析 眼肌面積測定所顯現(xiàn)的聲影為倒數(shù)第3和倒數(shù)第4肋骨間背部的橫切面。高質(zhì)量的聲影應(yīng)顯現(xiàn)完整的眼肌輪廓，同時能看到一側(cè)的脂肪與肋骨構(gòu)成的三角形區(qū)域以及背側(cè)肌群(圖8)。測量時測量光標(biāo)(“+”)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(biāo)的起點與終點重合，讀出繪制區(qū)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(xué)基礎(chǔ)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(nèi)部結(jié)構(gòu)均在不斷變化當(dāng)中，胚胎發(fā)育各期特征也各不相同。根據(jù)胚胎發(fā)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(qū)，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(zhǔn)確率最高。

2.2.2 測定方法 利用B型超聲診斷儀進(jìn)行母豬的早期妊娠診斷一般不需要保定，母豬在側(cè)臥、趴臥及站立的狀態(tài)下均可以進(jìn)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(shù)第2對乳頭、倒數(shù)第3對乳頭、腹股溝末端三點形成的三角形探測區(qū)域進(jìn)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(qū)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(shù)量大于2為準(zhǔn)(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(tuán)狀回聲，沒有任何內(nèi)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(xué)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(guān)注的兩個重要數(shù)量性狀，而在養(yǎng)豬生產(chǎn)中對母豬進(jìn)行早期妊娠診斷能夠減少母豬的非生產(chǎn)天數(shù)。利用B型超聲診斷儀進(jìn)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(xué)的內(nèi)容和方法與現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合，學(xué)生能夠熟悉、掌握現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)的專業(yè)理念和專業(yè)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(jìn)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(xué)生綜合運用到豬的解剖學(xué)、繁殖學(xué)等基礎(chǔ)理論知識來進(jìn)行實際操作和對結(jié)果進(jìn)行分析。通過B型超聲診斷儀在《豬生產(chǎn)學(xué)》實踐教學(xué)的應(yīng)用，能夠把學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)理論知識直接應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中，提升知識應(yīng)用能力和綜合實踐能力。

3.3 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動性

如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極性和主動性，如何培養(yǎng)學(xué)生熱愛農(nóng)業(yè)、獻(xiàn)身農(nóng)業(yè)和服務(wù)農(nóng)業(yè)的思想，是各農(nóng)業(yè)院校及教師在教學(xué)中所要回答的共同問題。把B型超聲診斷儀應(yīng)用到《豬生產(chǎn)學(xué)》的實踐教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生能夠利用在課堂上學(xué)到豬生產(chǎn)學(xué)知識，通過先進(jìn)設(shè)備來解決養(yǎng)豬生產(chǎn)當(dāng)中的實際問題，能夠使學(xué)生掌握基本的科研操作技能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

4 結(jié)語

通過開展應(yīng)用B型超聲診斷儀進(jìn)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(xué)加深了學(xué)生理論知識的理解和對養(yǎng)豬生產(chǎn)實際的認(rèn)識，使學(xué)生的實踐技能顯著提升，能夠切實提高《豬生產(chǎn)學(xué)》實踐教學(xué)的教學(xué)效果。