Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы исследования агрегации эритроцитов 11
1.1. Система крови 11
Кровь как физиологическая система 11
Физико-химические свойства крови 15
Основные функции крови 16
1.2. Форменные элементы крови 17
Эритроциты 17
Лейкоциты и кровяные пластинки 21
1.3. Реологические свойства крови 22
Влияние реологических свойств крови на микроциркуляцию 22
Деформируемость эритроцитов 24
Агрегация эритроцитов 25
Механизм агрегации 29
Ориентация эритроцитов в кровотоке 34
1.4. Воздействие магнитного поля на агрегацию эритроцитов 37
1.5. Методы определения агрегации эритроцитов 39
Когерентно-оптические методы 44
Выводы 53
Глава 2. Дифрактометрия агрегации эритроцитов 54
2.1. Приближения, используемые при дифрактометрии эритроцитов 54
2.2. Геометрическая модель формы эритроцита 56
2.3. Геометрическая модель формы монетного столбика 57
2.4. Моделирование агрегации эритроцитов 64
2.5. Влияние дисперсности эритроцитов и монетных столбиков по размерам на контраст дифракционного распределения
Дифракция на свободных эритроцитах 77
Дифракция на монетных столбиках 78
Влияние соотношения h/b монетного столбика на контраст ДК 84
Влияние дисперсности монетных столбиков по размерам на
контраст ДК
Выводы 89
Глава 3. Дифракционный метод исследования агрегации эритроцитов
3.1. Методика определения образцов крови. Подсчет степени агрегации
3.2. Погрешности экспериментальных исследований 95
Анализ точности экспериментальной установки 98
3.3. Материалы исследования 101
3.4. Исследование агрегации эритроцитов методом лазерной дифрактометриии
3.5. Агрегационная способность эритроцитов у разных групп больных 106
3.6. Влияние лазерного излучения на агрегацию эритроцитов 110
3.7. Влияние магнитного поля на агрегацию эритроцитов 111
3.8 Использование метода лазерной дифрактометрии для определения 113
степени агрегации эритроцитов
Выводы 114
Заключение 116
Список литературы
- Физико-химические свойства крови
- Деформируемость эритроцитов
- Геометрическая модель формы монетного столбика
- Агрегационная способность эритроцитов у разных групп больных
Введение к работе
#42^ f-JL
Актуальность работы
В последние годы в клинической практике и научных исследованиях для изучения реологических свойств крови все большее применение получают когерентно-оптические методы. Причем показано, что среди когерентных методов наиболее перспективным является лазерная дифрактометрия.
В современных клинических исследованиях большое значение придается агрегационной способности эритроцитов, как одному из основных факторов, определяющих реологические свойства крови. Реологические свойства крови связаны с наиболее важными процессами, происходящими в организме человека. Отклонения в степени агрегируемости эритроцитов характерны для различных заболеваний системы крови. Так, например, при множественной миеломе (ММ), нередко наблюдаются осложнения, в основе которых лежит нарушение реологических свойств крови с расстройством микроциркуляции: гипервискозный синдром, недостаточность кровообращения и др., что существенно ухудшает состояние больных. Образование агрегатов в кровотоке происходит непрерывно и определяет роль эритроцитов в газообмене. При обратимой агрегации эритроцитов происходит отдача клеткам кислорода и удаление продуктов распада. Необратимая агрегация задерживает выделение углекислоты из тканей, вызывает седиментацию и гипоксию эритроцитов с последующей дегенерацией, разрушением и высвобождением эритроцитарных факторов свертывания в кровоток, способствуя нарушению микроциркуляции в органах и тканях.
К настоящему моменту времени предложено много прямых и косвенных методов оценки агрегации эритроцитов, но ни один из них не свободен от недостатков. В одних случаях велика возможность сделать ошибочные выводы, в других требуется сложная специальная аппаратура.
Р0С"ЛЦК1МЛЬЙАР
«ИБЛИОГЕКА I
-іі&М
В связи с этим разработка экспрессных и информативных; методов определения степени агрегации представляется весьма актуальной задачей.
В работе для исследования агрегации эритроцитов предложено использовать метод лазерной дифрактометрии. К основным преимуществам данного метода относятся высокая скорость и точность измерения, большая информативность, неконтактность. Степень агрегации эритроцитов определяется по дифракционной картине (ДК) от препарата эритроцитов.
Цели и задачи работы
Цель исследования: разработка информативного способа оценки степени агрегации эритроцитов с использованием метода лазерной дифрактометрии.
При выполнении диссертационной работы необходимо решить следующие задачи:
1. Выполнить моделирование дифракции лазерного излучения на
эритроцитарных агрегатах:
разработать модель объекта;
провести анализ формирования дифракционной картины от модели объекта;
рассмотреть влияние дисперсности по размерам исследуемых объектов на контраст функции рассеяния интенсивности.
Экспериментально исследовать применимость метода лазерной дифрактометрии для определения агрегационной способности эритроцитов доноров и больных с множественной миеломой.
Экспериментально проверить возможность включения в комплексную терапию больных с множественной миеломой постоянного магнитного поля.
Личный вклад автора: Все представленные экспериментальные
исследования и теоретические расчеты проведены при личном участии автора.
Научная новизна работы:
Впервые применено и обосновано использование метода лазерной дифрактометрии для определения степени агрегации эритроцитов
Предложена и обоснована модель препарата крови с агрегированными эритроцитами.
Впервые исследовано изменение контраста функции рассеяния в результате среднеквадратического отклонения поперечного размера монетного столбика от его среднего размера.
Теоретически обоснован и экспериментально апробирован способ определения степени агрегации по значению величины поперечной координаты первого минимума дифракционной картины
С использованием предложенного способа измерения агрегации эритроцитов подтверждено, что основными причинами патологической агрегации эритроцитов у больных множественной миеломой являются высокий уровень общего белка и моноколонального парапротеина в сыворотке крови.
Уточнен механизм влияния постоянного магнитного поля на реологические свойства эритроцитов.
Практическая значимость: Предложена модель дифракции лазерного излучения на агрегированных эритроцитах, позволяющая определять степень агрегации по функции рассеяния.
Предложен и апробирован доступный в клинической практике
информативный метод лазерной дифрактометрии для определения степени
агрегации эритроцитов. Использование дифрактометрии эритроцитов
значительно сокращает время, необходимое для объективной оценки степени
их агрегируемости. Способ исследования агрегации эритроцитов методом
лазерной дифрактометрии позволяет улучшить диагностику
тромбогеморрагических осложнений при множественной миеломе. Данный
способ определения степени агрегации эритроцитов используется в гематологической клинике Российского НИИ гематологии и трансфузиологии и клинике гематологии и клинической иммунологии в Военно-медицинской академии и включен в план исследования больных.
Установлено, что постоянное низкочастотное магнитное поле при выбранном режиме воздействия улучшает агрегацию эритроцитов, что дает основание рекомендовать его для использования в клинической практике.
На чапіиту выносятся следующие научные положения и результаты:
При дифрактометрии объектов прямоугольной формы, случайным образом расположенных и ориентированных на плоскости, основное влияние на суммарную дифракционную картину оказывает минимальный характерный размер объекта.
Координата первого минимума суммарной дифракционной картины, образованной совокупностью случайным образом распределенных и ориентированных на плоскости прямоугольных и круглых объектов, зависит от соотношения числа круглых и прямоугольных объектов. Характер зависимости описывается полиномом второй степени.
Пропорциональное изменение размеров прямоугольных объектов, случайным образом распределенных и ориентированных на плоскости, по одному из направлений приводит к изменению контраста функции рассеяния. Для одинаковых соотношений величина контраста принимает одинаковые значения.
Предложен информативный способ измерения агрегации эритроцитов методом лазерной дифрактометрии.
Способом лазерной дифрактометрии подтверждено, что при наличии патологической агрегации эритроцитов в крови больных множественной миеломой воздействие постоянного низкочастотного магнитного поля in vitro приводит к уменьшению агрегации.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на семинарах кафедры КЭиБМО СПбГУИТМО. Основное содержание докладывалось на конференции «Лазеры. Измерения. Техника», С-Пб, 2001; 7-ом международном симпозиуме «Laser Metrology Applied to Scince, Industry, and Everyday Life», Новосибирск, 2002; научно-практической конференции, посвященной 70-летию Российского НИИ гематологии и трансфузиологии «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии», С-Пб, 2002; конференции «Лазеры. Измерения. Техника», С-Пб, 2003; конференции «Лазеры для медицины, биологии и экологии», С-Пб, 2004; 8-ой научно-технической конференции по электромагнитной совместимости и электромагнитной безопасности. ЭМС — 2004., С-Пб, 2004.
Структура и объем работы. Диссертация, отражающая основное
содержание проделанной работы, состоит из введения, трех глав, заключения, списка цитированной литературы и приложений с экспериментальным материалом. Изложена на /$S машинописных страницах, включая ~^У рисунков, ^^"таблиц и список литературы, содержащий/^^наименований
Физико-химические свойства крови
Важнейшая составляющая плазмы - белки (7-8 % от массы плазмы) -состоят из альбуминов, глобулинов и фибриногена. Функции белков: 1) обеспечивают онкотическое давление крови, от которого зависит обмен воды и растворенных в ней веществ между кровью и тканевой жидкостью; 2) регулируют рН крови (так как обладают буферными свойствами); 3) оказывают влияние на вязкость крови и плазмы; 4) обеспечивают течение гуморального иммунитета (так как являются антителами (имунноглобулинами)); 5) принимают участие в свертывании крови; 6) способствуют сохранению жидкого состояния крови; 7) способствуют растворению фибриновых сгустков и др. Фибриноген - глобулярный гликопротеин (молекулярная масса 340000), состоящий из двух одинаковых субъединиц. Каждая из субъединиц состоит из трех цепей а, (3 и у [13].
Физико-химические свойства крови [60] Цвет крови определяется наличием гемоглобина. Чем более активен орган, и чем больше гемоглобин отдал кислорода тканям, тем более темной выглядит венозная кровь.
Относительная плотность крови зависит от содержания эритроцитов и насыщения их гемоглобином. Колеблется в пределах от 1,052 до 1,062. У женщин относительная плотность крови меньше чем у мужчин.
Вязкость крови определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,0 - 5,0 сПз. Зависит от содержания эритроцитов.
Осмотическое давление крови - сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови зависит в основном от растворенных в ней низкомолекулярных соединений, главным образом солей. Онкотическое давление крови является частью осмотического и зависит от содержания крупномолекулярных соединений (белков) в растворе. Оно играет важную роль в регуляции водного обмена.
Температура крови во многом зависит от интенсивности обмена того органа, от которого она оттекает. Чем интенсивнее осуществляется обмен веществ в органе, тем выше температура оттекающей крови. рН крови. В среднем рН крови соответствует 7,36. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться как в кислую (до 7,3), так и в щелочную (до 7,5) сторону. Постоянство рН поддерживается буферными системами [92].
Суспензионная устойчивость эритроцитов (скорость оседания эритроцитов (СОЭ)). С физико-химической точки зрения, кровь представляет собой суспензию, или взвесь, ибо форменные элементы крови, находятся в плазме во взвешенном состоянии. Под суспензией, или взвесью, понимается жидкость, содержащая равномерно распределенные частички другого вещества. Взвесь эритроцитов в плазме поддерживается гидрофильной природой их поверхности, а также тем, что они (как и другие форменные элементы) несут отрицательный заряд, благодаря чему отталкиваются друг от друга [60, 93, 94]. Если отрицательный заряд форменных элементов уменьшается, что может быть связано с адсорбцией положительно заряженных белков или катионов, то создаются благоприятные условия для склеивания эритроцитов между собой.
Основные функции крови [60]
Транспортная функция - кровь переносит необходимые для жизнедеятельности органов и тканей различные вещества, газы, продукты обмена [133]. Транспортная функция осуществляется как плазмой, так и форменными элементами. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови, которая заключается не только в переносе газов, но и в переходе их как из крови в легкие ткани, так и в обратном направлении. Кровь осуществляет перенос питательных веществ, петидов, различных биологически активных соединений (простагландинов, лейкотринов, цитомединов и др.), солей, кислот, щелочей, катионов, анионов, микроэлементов и др. С транспортом связана также экскреторная функция крови - выделение из организма почками и потовыми железами воды, ненужных, отслуживших свой срок или находящихся в данный момент в избытке различных веществ.
Защитная функция крови - сохранение в циркуляции жидкого состояния крови и остановка кровотечений (гемостаз) в случае нарушения целостности кровеносных сосудов.
Регуляторная функция - сохранение постоянства внутренней среды организма, водного и солевого баланса тканей и температуры тела, контроль за интенсивностью обменных процессов, подержание постоянства кислотно-щелочного состояния, регуляция гемопоэза («кровотворення») и течение других физиологических процессов. Все три основные функции крови (транспортная, защитная и регуляторная) тесно связаны между собой и не отделимы друг от друга.
Деформируемость эритроцитов
Свойство эритроцитов образовывать агрегаты зависит от гемодинамических, плазменных, электростатических, механических и др. факторов [37, 52, 56, 131]. Интенсивная агрегация эритроцитов возникает при быстром охлаждении организма и, в частности, при гипертермии [62]. В этих случаях агрегаты обнаруживаются в просветах мелких артериол и капилляров различных органов, что ведет к выраженной ишемии. По-видимому, агрегация эритроцитов является одной из самых частых причин нарушения микроциркуляции [5, 37, 42, 49, 52, 58, 62]. Если возникает локальная травма сосуда, то появляются «глыбки» эритроцитов, в результате чего кровоток в капиллярах прекращается. Если же агрегация эритроцитов наступает в общем кровотоке, то глыбки эритроцитов закупоривают концевые артериолы.
И в том и в другом случае возникает стаз, развивается кислородное голодание и часть жидкости переходит из сосудного русла в ткани. Агрегация эритроцитов наблюдается при ряде патологических состояний, и в частности, при травмах, ожогах, флебитах, пептических язвах, эндотоксиновом и геморрагическом шоке. Особенно легко агрегация эритроцитов возникает при атеросклерозе. Частичное восстановление микроциркуляции достигается путем введения препаратов, вызывающих дезагрегацию эритроцитов. К таким соединениям относятся гепарин, низкомолекулярный декстран, фибриномуин и др.
Существенные нарушения реологических свойств крови выявлены у больных гипертонической болезнью [85], истиной полицитемией (ИП) [29, 76, 85], множественной миеломой (ММ) [1, 22, 27, 76] и др. ИП характеризуется увеличением количества эритроцитов и тромбоцитов, что способствует тромбозу мозговых и коронарных сосудов [29, 76]. Причиной повышенного тромбообразования является увеличение количества тромбоцитов и их повышенная способность к адгезии и агрегации. Усиление агрегации обусловлено образованием больших эритроцитарных агрегатов в виде многомерных структур и необратимых комплексов. ММ относится к группе парапротеинемических гемобластозов. Это системное злокачественное заболевание, при котором плазматические клетки обладают способностью к синтезу и секреции парапротеинов - белков из группы иммуноглобулинов, обладающих структурой и основными физико-химическими и иммунохимическими свойствами последних [16, 22, 76]. Циркулируя в кровеносном русле, они создают предпосылки для развития у больных синдрома повышенной вязкости, характеризующегося рядом клинических симптомов (геморрагический диатез, ретинопатия, неврологические расстройства, нарушение коронарного кровообращения.) Лабораторными признаками этого синдрома являются реологические и гемокоагуляционные нарушения, проявляющиеся повышением вязкости плазмы и крови, агрегации эритроцитов, снижением их деформируемости и др.
Механизм агрегации
В настоящее время имеется несколько теорий, объясняющих механизм агрегации эритроцитов [52, 54, 62, 63, 85, 109, 120, 130, 131]. По данным Fahreaus (1958), агрегация эритроцитов наступает в результате снижения их стабильности в плазме [62]. Наиболее известной на сегодняшний день является теория мостикового механизма Chiena, согласно которой на поверхности эритроцита адсорбируются мостики из фибриногена или других крупномолекулярных белков (например, желатина), в частности, у-глобулинов, которые при уменьшении сдвиговых сил способствуют агрегации эритроцитов [52].
Для осуществления агрегации необходимо присутствие фибриногена [63]. Адсорбция фибриногена на эритроцитах обуславливает формирование мостиков, которые их связывают. Эксперименты с тяжелым декстраном (молекулярная масса 375000), который воспроизводил влияние фибриногена, и декстраном с более короткими молекулами (72000), который слабее вызывал агрегацию, привели к представлению о зависимости формирования мостика от молекулярной массы агента, вызывающего агрегацию. Электронно микроскопическое исследование тончайших срезов монетных столбиков при увеличении х4-15-103 выявило (рис. 4) параллельность поверхностей прилежащих эритроцитов и постоянное межэритроцитарное расстояние при агрегации, вызываемой декстраном и фибриногеном. Для фибриногена расстояние между эритроцитами составляло 25 нм, для декстрана-20 - 16 нм, для декстрана-40 - 19 нм, а для декстрана-80 - 22 нм. Отсюда был сделан вывод, что межклеточное расстояние при агрегации эритроцитов перекрывается одним слоем адсорбированных своими концами молекул декстрана или фибриногена [63].
Агрегации эритроцитов предшествует появление пленки на поверхности эритроцитов, которая представляет собой фазу геля высокомолекулярных соединений. В агрегации эритроцитов принимает участие плазменный фактор, получивший название агломерина, который оказывает свое действие лишь при наличии дополнительного фактора суплемента. Кроме того, в плазме и форменных элементах имеются ингибиторы агрегации фосфолипидной природы [61]. Это приводит к склеиванию агрегатов друг с другом.
Важную роль для агрегации имеет заряд эритроцитов [36, 63, 131]. Механизм фиксации на эритроцитах отрицательно заряженных макромолекул фибриногена, у-глобулинов пока не вполне понятен. Взвесь эритроцитов в плазме поддерживается гидрофильной природой их поверхности, а также тем, что они (как и другие форменные элементы) несут отрицательный заряд, благодаря чему отталкиваются друг от друга. Если отрицательный заряд форменных элементов уменьшается, что может быть связано с адсорбцией положительно заряженных белков или катионов, то создаются благоприятные условия для склеивания эритроцитов между собой.
Геометрическая модель формы монетного столбика
В отсутствие внешних механических воздействий в изотоническом растворе (при нормальной для организма концентрации NaCl в 0,85%) равновесной для эритроцитов формой оказывается двояковогнутый диск -дискоцит. С точки зрения математического описания такая форма достаточно сложна. Для описания формы эритроцитов в зависимости от поставленной задачи используются различные модели: плоский диск равномерной толщины (не учитывается наличие центральной впадины), сфера или эллипсоид [73, 87, 90].
При рассмотрении рассеяния на биологической частице наиболее часто ее аппроксимируют сферой определенного радиуса. Точное решение задачи дифракции на сфере дается теорией Ми [32]: распределение интенсивности в ДК получается в результате суммирования бесконечного числа парциальных волн, излучаемых сферой и является функцией параметра дифракции р = ка, где а - радиус сферы, к = 2к/Х - волновое число и комплексного показателя преломления N=n-ix, где п - показатель преломления, % - показатель поглощения. Один из подходов к решению задачи рассеяния лазерного излучения основан на аппроксимации частицы сложной формы сферической. Другой подход - использование приближенных методов решения задачи рассеяния на объемном теле, форма которого отлична от сферической. Точная теория, описывающая рассеяние света биологическими частицами произвольных размеров и структур, отсутствует.
Эритроциты являются оптически «мягкими частицами» (действительная часть показателя преломления близка к единице) [64], в норме их поперечные размеры в реальных популяциях в 5-7 раз превышают их толщину; фазовый сдвиг, вносимый частицей в форме плоского диска, мал:
Модель эритроцита в виде диска. где п ж Пер - показатели преломления частицы и среды соответственно, Ъ - средний размер частицы в направлении прохождения луча, X -длина волны излучения. Таким образом, для ряда задач можно полагать, что эритроцит (дискоцит), с точки зрения дифракции, представляет собой диск, в качестве модели которого можно использовать его теневое сечение (рис. 9).
Геометрическая модель формы монетного столбика
Рис.10. Монетный столбик эритроцитов (сканирующая электронная микроскопия; хбООО). В образце крови эритроциты, суспензированные в собственной плазме крови, агрегируют [12]. При проведении эксперимента регистрация ДК производится непосредственно после извлечения образца из влажной камеры. В этом случае в образце преобладают отдельно лежащие монетные столбики (эритроциты соединенные друг с другом своими вогнутыми сторонами) (рис. 10) и свободные эритроциты. Вследствие этого при разработке модели объекта будем предполагать, что в процессе агрегации образуются только линейные колончатые структуры по типу «монетных столбиков».
В данной работе делается предположение, что в узких сосудах доминирующей формой агрегатов красных клеток крови являются эритроциты, соединенные друг с другом сторонами с минимальной кривизной. Модель такого эритроцитарного агрегата представляет собой совокупность эллипсоидов, полученных путем пропорционального сжатия сфероида по одной из осей (теневое сечение - эллипс), соприкасающихся друг с другом по оси, соответствующей линии, проходящей через малую ось эллипсоида. Полученный таким образом агрегат моделируется эллипсоидом, малая полуось которого равняется большой полуоси отдельного эритроцита, то есть "а", в то время как большая полуось становится зависимой от времени (рис. 12).
ДК от теневого сечения модели такого агрегата представляет сумму дифракционных картин, соответствующих каждому эллипсоиду. Результирующая ДК будет иметь вид ДК, соответствующей одному эллипсоиду, промодулированной параллельными линиями нулевой интенсивности (полосами Юнга), ориентированными перпендикулярно длине агрегата.
Предлагаемая авторами [129] модель замены исходной модели моделью одного эллипсоида, вытянутого вдоль оси агрегата не эквивалентна. Поскольку характерные размеры и ориентация эллипсоидов различны, ДК будет развернута на 90 относительно ДК первой модели, что и подтвердило Дифракционная картина для монетного столбика, составленного из эллипсоидов (а) и монетного столбика, моделированного эллипсоидом (б). а) б) численное моделирование (рис. 13).
Эллипсоид, моделирующий монетный столбик, имеет больший размер, чем эллипсоид, моделирующий эритроцит, входящий в этот столбик. Следовательно, сечение рассеяния, полученное от монетного столбика, состоящего из нескольких эллипсоидов, и моделированного одним эллипсоидом, отличаются друг от друга - период ДК от одного эллипсоида больше, чем от совокупности таких объектов (рис. 14).
Агрегационная способность эритроцитов у разных групп больных
Объект исследования данной работы представляет собой совокупность двух типов объектов достаточно сложной формы: эритроцитов и монетных столбиков. Решение задачи дифракции на таком объекте представляет определенные трудности. В связи с этим выше была рассмотрена модель объектов исследования в теневом приближении дифракции Фраунгофера. В качестве модели свободных эритроцитов использовалась модель плоского диска. Монетные столбики предложено моделировать вписанными в них прямоугольниками.
В силу того, что выборка апертур велика и они статистически независимы, а результирующее распределение интенсивности подвергаемое анализу получается в результате интегрирования по углу, возможно проводить суммирование интенсивностей излучения, продифрагировавшего на экране с расположенными случайным образом двумя группами апертур (прямоугольных и круглых отверстий) как сумму дифракционных распределений от каждой из групп. Представим результирующую интенсивность продифрагировавшего лазерного излучения как сумму двух интенсивностей: " - эр. " " м. ст. где /Эр. _ суммарное распределение интенсивности от совокупности круглых апертур соответствующих эритроцитам, 1М ст - от совокупности апертур, соответствующих монетным столбикам.
При рассмотрении дифракции лазерного излучения на такой модели объекта можно выделить следующие случаи (от простейшего к наиболее реальному) (таблица 4):
При рассмотрении дифракции на модельном объекте в виде плоского диска [32] распределение интенсивности в дифракционной картине на экране наблюдения определяется следующим выражением (распределение Эри): _/ ч Т Г2J\{jwdIЛ) \ I{w)=I0 —- , \_ Tvwd IX где I(w) - интенсивность на экране в точке w (w=s m 0, 0 - угол дифракции), 10 - интенсивность поля в направлении излучения, J, - функция Бесселя первого рода первого порядка, d - диаметр эритроцита, X - длина волны излучения.
Единичные частицы малых размеров достаточно трудно исследовать, чаще исследуются совокупности малых частиц. Отдельные модели микроскопических образцов можно представить в виде плоской поверхности с хаотически расположенными элементами круглой или близкой к кругу формы. При исследовании такой совокупности рассматривается дифракционная картина как от совокупности хаотически расположенных частиц, то есть рассматривается дифракция на статистическом объекте. В реальных популяциях эритроцитов имеется анизоцитоз, который приводит к изменению дифракционной кривой по сравнению со случаем одинаковых клеток. В качестве модели образца крови возьмем плоский экран с расположенными на нем случайным образом непрозрачными частицами (рис. 32), имеющими определенную дисперсность по размерам. В Рис.32. Модельное распределение соответствии с принципом Бабине, можно эритроцитов - плоских дисков по поверхности образца. заменить совокупность эритроцитов (экранов) на плоский экран с круглыми отверстиями [32]. При рассмотрении задачи в приближении дифракции Фраунгофера и условии постоянства поля в пределах каждого отверстия распределение интенсивности запишется следующим образом:
Численный расчет полученной выше функции рассеяния показал хорошее соответствие предложенной модели реально наблюдаемым дифракционным распределениям (рис. 38). Таким образом, подтверждается предположение, что результирующее распределение интенсивности получается в результате суммирования двух интегральных распределений от совокупности апертур.
Анализ полученного выражения показывает, что основной вклад в формирование минимума функции результирующего дифракционного распределения дает дифракционное распределение, соответствующее минимальному размеру монетного столбика (ширине) (рис. 38). Влияние соотношения h/b монетного столбика на контраст ДК В реальных популяциях агрегированных эритроцитов наблюдаются монетные столбики различной длины и ширины. Рассмотрим влияние дисперсности по ширине и длине монетных столбиков на вид функции рассеяния.
