【摘要】：纖維蛋白原（Fibrinogen）作為血漿中一種重要的凝血蛋白，在血液凝固過程中發(fā)揮著重要的作用，并與紅細(xì)胞聚集的發(fā)生有關(guān)�，F(xiàn)有的臨床診斷中，對血液中Fg含量的方法學(xué)檢驗主要建立在物理化學(xué)法、免疫法及光學(xué)法的基礎(chǔ)上。然而，抽取病人血樣后對血液的檢測，不能實時準(zhǔn)確的反應(yīng)血液中的各項參數(shù)，同時還會增加病人的痛苦及感染的風(fēng)險。近年來發(fā)展出的一種新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，光相干斷層成像技術(shù)（optical coherence tomography, OCT）能夠?qū)崿F(xiàn)對生物組織的無創(chuàng)、實時、在體的成像檢測。類似于纖維蛋白原在血液中的作用，葡聚糖（Dextran）作為一種外源性的生物大分子，同樣可以引起血液中紅細(xì)胞的聚集，從而引發(fā)血液光學(xué)性質(zhì)的改變。因此，本論文通過研究葡聚糖對血液光學(xué)性質(zhì)的改變，摸索出合理的OCT檢測條件及參數(shù)，進而考察利用OCT技術(shù)檢測血液中纖維蛋白原含量的可行性。主要結(jié)果如下： 1．首先利用外源性的生物大分子葡聚糖研究其不同濃度對血液光學(xué)性質(zhì)的影響，確定了兩個光學(xué)參數(shù)—OCT深度分辨的背向散射光信號斜率（OCTSS）及探測光到達血液容器底部的反射強度R。研究發(fā)現(xiàn)葡聚糖的加入提高了血液中紅細(xì)胞的胞液與血漿間的折射率系數(shù)匹配，同時還會引發(fā)紅細(xì)胞的聚集。這兩方面的效應(yīng)使得血液對光的散射面積減小，光散射作用變?nèi)�。表現(xiàn)為OCTSS隨血液葡聚糖濃度升高而減小，底部光反射強度R增大。但當(dāng)葡聚糖濃度超過一定值后，會導(dǎo)致紅細(xì)胞的分散，使得血液光散射變強，，OCTSS及R均表現(xiàn)為相反的變化趨勢。另外，隨血細(xì)胞壓積（Hematocrit，HCT）的升高，血液中紅細(xì)胞比重上升，散射顆粒增多，血液光散射增強，表現(xiàn)為OCTSS增大，R下降。 2．利用OCT考察了不含纖維蛋白原的血液在不同葡聚糖濃度下的光學(xué)性質(zhì)變化，以此確定最優(yōu)的分離血漿纖維蛋白原的方法。實驗發(fā)現(xiàn)，利用化學(xué)沉淀法（冷乙醇法及硫酸銨法）處理后的血液，其OCTSS隨著葡聚糖濃度的升高出現(xiàn)異常變化。而凍融法處理后的血液，其光學(xué)參數(shù)隨著葡聚糖濃度呈現(xiàn)正常的變化趨勢。因此，最優(yōu)去除血漿纖維蛋白原的方法為凍融法。 3．血漿經(jīng)最優(yōu)方法除去其自身纖維蛋白原后，利用外源的人血漿纖維蛋白原干粉定量配制不同濃度的血漿，然后研究不同纖維蛋白原濃度的血液中光學(xué)性質(zhì)的變化。實驗發(fā)現(xiàn)，由于纖維蛋白原干粉對豬血紅細(xì)胞較弱的聚集作用，其血液OCTSS及R都沒有隨纖維蛋白原濃度的升高出現(xiàn)顯著變化。而在人血中的實驗則發(fā)現(xiàn)，OCTSS隨Fg濃度升高呈現(xiàn)顯著減小的趨勢，當(dāng)血漿纖維蛋白原濃度超過人體正常范圍（2-4g/L）后，OCTSS值減弱到相當(dāng)?shù)偷某潭龋憩F(xiàn)出對血液高危險Fg水平很強的識別能力。而底部反射峰R則由于所用儀器及實驗材料的影響不能有效反應(yīng)血漿中纖維蛋白原的水平。此外，血液其他因素如血細(xì)胞壓積、血液流速、細(xì)胞自身因素（cell-specific factors）等都對OCTSS的變化有一定程度的影響。 總的來說，光相干斷層成像作為一種新型的無損檢測技術(shù)，通過發(fā)展同時檢測其他血液性質(zhì)的方法及合理的校準(zhǔn)手段消除其他因素的影響，可期望發(fā)展成為一種理想的檢測血液纖維蛋白原含量的新手段。
[Abstract]:Fibrinogen is an important blood coagulation protein in plasma, plays an important role in the process of blood coagulation, and is related to the occurrence of red blood cell aggregation. In the present clinical diagnosis, the method for the determination of the content of Fg in the blood is mainly based on the physical and chemical method, the immune method and the optical method. However, the detection of blood after a patient's blood sample is taken, the parameters in the blood can not be accurately reflected in real time, and the pain and the infection risk of the patient are also increased. In recent years, a new type of medical imaging technology, optical coherence tomography (OCT), can be used to detect the non-invasive, real-time and in-vivo imaging of biological tissue. Like the role of fibrinogen in the blood, dextran acts as an exogenous biological macromolecule, which can also cause the aggregation of red blood cells in the blood, leading to a change in the optical properties of the blood. Therefore, through the study of the changes of the optical properties of the dextran to the blood, the reasonable OCT conditions and parameters were found, and the feasibility of using the OCT technique to detect the content of fibrinogen in the blood was also investigated. The main results are as follows: 1. First, the effect of different concentrations on the optical properties of blood was studied by using exogenous biological macromolecular dextran. In response, two optical parameters, the OCT depth-resolved back-scattered-light signal slope (OCTSS), and the reflected intensity R of the probe light at the bottom of the blood vessel were determined. The study found that the addition of the glucan increased the refractive index of the erythrocyte in the blood and the plasma. It can also cause the aggregation of red blood cells. the effects of these two aspects are such that the scattering area of the blood is reduced, the light-scattering effect changes, Weak. The expression of OCTSS decreased with the increase of the blood glucose concentration, and the bottom light reflection intensity R increased. However, when the concentration of the glucan exceeds a certain value, the dispersion of the red blood cells can be caused, so that the light scattering of the blood becomes strong, and the OCTSS and the R are all in the opposite direction. Potential. In addition, with the increase of the blood cell pressure product (HCT), the specific gravity of red blood cells in the blood increased, the scattering particles increased, and the light scattering of the blood was enhanced, showing that the OCTSS was increased and R was lower. F.2. The optimal separation of the plasma fibrinogen was determined by using OCT to investigate the optical properties of the fibrinogen-free blood at different dextran concentrations. The results showed that the OCTSS of the blood after treatment with the chemical precipitation method (cold ethanol method and the sulfuric acid method) was different with the increase of the concentration of the dextran. The blood after the freeze-thaw method, whose optical parameters change with the concentration of the dextran. Therefore, the method for optimal removal of the plasma fibrinogen is 3. After the plasma is removed by the optimal method, the plasma of different concentration is prepared by using the external human plasma fibrinogen dry powder, and then the blood of different fibrinogen concentration is studied. It was found that the blood OCTSS and R of the blood did not increase with the fibrinogen concentration due to the weak aggregation of the fibrinogen dry powder on the red blood cells of the pig. It is found that OCTSS has a significantly reduced tendency to increase with the increase of Fg in human blood. When the plasma fibrinogen concentration exceeds the normal range of the human body (2-4g/ L), the OCTSS value is reduced to a relatively low level, showing a strong risk of high risk of blood Fg. and the bottom reflection peak r can not effectively reflect the fiber egg in the plasma due to the influence of the instrument and the experimental material used. In addition, other factors such as blood cell pressure, blood flow rate, cell-specific factors, etc. have a certain effect on the change of OCTSS. In general, optical coherence tomography, as a new type of non-destructive testing technique, can be expected to be an ideal method for the detection of blood fibrin by developing a new method of simultaneous detection of other blood properties and a reasonable means of calibration to eliminate the effects of other factors.
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R318.51

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本文編號：2404451