剪切血液悬浮物的超声波反射散射器异质性
Marie Poulain-Zarcos1,2, Julien Rouyer1, Laurence Bergougnoux2
1Turing Centre for Living systems, Aix Marseille University, CNRS, Centrale Med, LMA, Marseille, France.
The Journal of the Acoustical Society of America
|September 30, 2025
概括
剪切红细胞 (RBC) 中超声波反射散射系数 (BSC) 异质性揭示了剪切诱导的微观结构. 这种异构性影响RBC总量大小估计,有效的介质理论提供可靠的量化.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 生物材料是一种生物材料.
- 医学超声波 医学超声波
背景情况:
- 红细胞聚合在微循环中至关重要.
- 超声波回散系数 (BSC) 可以量化红细胞聚合.
- 剪切流影响红细胞微结构和超声波散射.
研究的目的:
- 在剪切红血细胞 (RBC) 悬浮液中研究超声波回散系数 (BSC) 异质性.
- 了解剪切诱导微结构对BSC的影响.
- 评估BSC异构性对RBC聚合体大小估计的影响.
主要方法:
- 在使用聚焦单元传感器 (15或32 MHz) 的Couette和管状流量装置的实验.
- 在与流动方向相对的各种无声化角度测量BSC.
- 应用基于模型的反向方法,包括有效介质理论和多分散结构因子模型,用于RBC聚合物大小估计.
主要成果:
- 在分解和聚合的RBC悬浮液中,BSC显示了角度依赖.
- 至少BSC发生在90° (垂直于流量) 的分解红细胞,归因于剪切诱导的异型微观结构.
- 在聚合RBC中观察到类似的趋势,最小BSC在90°-95°左右,与聚合对中的枯竭区域相关.
- 有效介质理论与多分散结构因子模型产生了可靠的RBC总量大小估计.
结论:
- 剪切诱导的微观结构显著塑造了红细胞悬浮中的BSC异质性.
- BSC异构性影响RBC总体大小估计的准确性.
- 通过考虑剪切诱导的微结构效应,可以改进红细胞聚合的基于超声波的量化.
