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血液凝固是种极为复杂的过程。不正常的凝血会导致一些严重的并发症,例如增加出血的几率、造成血栓的形成或栓塞于人体循环系统。因此,发展有效的技术以应用于侦察早期血液凝固对于临床诊断极为重要。由于光相干断层成像技术(optical coherence tomography,OCT)以低相干光干涉测量为原理,具有非侵入性与实时监控等区别于传统光学成像方法的特殊优点,可以获得高散射样品(如生物组织)的层析图像和光学性质,使得OCT技术提供达到此目标的可能方案。本研究所采用的OCT光学参数主要是OCT信号斜率(OCT signal slope,OCTSS)和1/e处光的有效透射深度(1/e light penetration depth,D1/e),分别从散射强度和光透射深度来反映血液凝固过程中的光学性质变化。为提高检测的灵敏度与准确性,我们使用OCT系统的中心波长为1310 nm,光源的带宽为95 nm,输出功率为8 mW,扫描方式采用非定点、实时(约12 s一次)扫描。诱发血液凝固机制是于血液中添加氯化钙溶液,其体积比为9:1。实验结果表明OCTSS和D1/e能够明确判别凝血过程的不同阶段。血液凝固过程中,血浆的折射率先上升而后保持不变,而红细胞的折射率基本保持不变,其血液与周围环境的折射率匹配度得到很大提高;OCTSS下降速度由大变小,而D1/e先迅速上升而后基本保持不变。血细胞比容(hematocrits,HCT)分别为25%、35%、45%和55%的血液凝固1 h后,其OCTSS分别下降47.0%、15.0%、13.7%和8.5%,而D1/e分别增加34.7%、29.4%、24.3%和22.9%,并且其结块时间分别为1969±92s、375±12s、455±11s和865±47s。其中25%HCT的血样在其凝固过程中的OCTSS和D1/e随时间变化的曲线比较异常,可以分成三段;而35%、45%和55%HCT的血样在其凝固过程中的OCTSS和D1/e随时间变化的曲线则只可分成两段。血液的酸碱度不同影响血液凝固过程中的光学性质变化,血液中的pH值偏离7.35,其血液凝固过程中的光学参数所在的曲线比较异常。以上结果均表明:时间、血细胞比容、pH值对血液凝固都有一定的影响,特别是血细胞比容,是凝血机制过程中的重要影响因素之一。其中血细胞比容过低和pH值偏离7.35,血液凝固过程都比较异常;正常血细胞比容范围内,血细胞比容越低,血液凝固所需的时间越短,凝固前后光散射和光透深度的变化越显著。本研究进一步对OCT系统测量动态血液凝固过程中光学性质的变化进行了可行性研究。实验结果表明最合适的实验方案是开放式循环,采用的硅胶管内直径为3mm,所采用的扫描方式是定点扫描,OCT系统扫描的部位最好对应的是玻璃管。在上述条件下,D1/e在动态血液凝固过程中的变化与静态时的变化大致相同。这为进一步研究指明了方向。