Fractal discrimination of random fractal aggregates and its application in biomarker analysis for blood coagulation
Fractal discrimination of random fractal aggregates and its application in biomarker analysis for blood coagulation
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随机分形聚集体的分形判别及其在凝血生物标志物分析中的应用
DOI：
10.1016/j.chaos.2012.04.004
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Brown M
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Brown M
最近的一项流变学研究已经确定，在血液的凝胶点（溶胶-凝胶转变）形成的初始凝块的分形维数df是止血的重要新生物标志物。在整个健康的血液中，早期凝块在一个狭窄的范围内显示出明确定义的值df=1.7，这代表了正常凝血的新的“健康指数”。普通肝素的加入显著延缓了血凝块的形成，并相应降低了作为肝素剂量函数的dfa。然而，随着凝块成熟，它们表现出（i）df的预期增加和（ii）这些值的扩展的显著增加，即，df在2.0-2.5的范围内，限制了df作为凝块微观结构的判别式的使用。目前的研究，详细说明了如何以及为什么光谱维数，ds，可以用来适应这一缺点，并允许歧视的成熟形式的凝块微观结构在难以区分的分形维数。为了阐明为什么dspermits歧视的数值实验进行计算生成的随机分形聚集体（RFAs）与先验设置值的DF。从具有dfof 1.7的RFAs开始，成熟的RFAs通过两种不同的生长过程从这些初期模板演变而来，最终达到dfof 2.1。分形和统计分析的成熟的RFAs揭示，第一次，他们不同的内部结构表现在DS的大小。这些研究结果的潜在临床意义进行了讨论，在利用早期凝块的能力，模板的内部安排的成熟凝块，以更好地预测长期凝块的溶解敏感性的可能性。
A recent rheological study has established that the fractal dimension, df, of an incipient clot, formed at the Gel Point (sol–gel transition) of coagulating blood is a significant new biomarker of haemostasis. In whole healthy blood, incipient clots show a clearly defined value of df=1.7 within a narrow range, which represents a new ‘healthy index’ for normal clotting. The addition of unfractionated heparin significantly prolongs the onset of clot formation with a corresponding reduction of dfas a function of heparin dose. However, as clots mature they exhibit (i) an expected increase in dfand (ii) a significant increase to spread of these values, i.e. df’s in the range 2.0–2.5, limiting the use of dfas a discriminant of clot microstructure. The present study, details how and why the spectral dimension, ds, can be used to accommodate this shortcoming and allow discrimination of mature forms of clot microstructure in indistinguishable in terms of their fractal dimension. To elucidate why dspermits discrimination a numerical experiment was conducted on computationally generated random fractal aggregates (RFAs) with a priori set value of df. Starting from RFAs with a dfof 1.7, mature RFAs are evolved from these incipient templates by two differing growth processes achieving a final dfof 2.1. Fractal and statistical analysis of the mature RFAs reveals, for the first time, that their differing internal structure is manifest in the magnitude of ds. The potential clinical significance of these findings is discussed in terms of the possibility of exploiting the incipient clot’s ability to template the internal arrangement of the mature clot to better predict long term clot susceptibility to lysis.
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DOI：
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发表时间：
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期刊：
影响因子：
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作者：
G. Pólya
通讯作者：
G. Pólya
影响因子：
2.2
作者：
Ozarslan, Evren;Basser, Peter J.;Blackband, Stephen J.
通讯作者：
Blackband, Stephen J.
影响因子：
3.1
作者：
Evans, P. A.;Hawkins, K.;Williams, R. L.
通讯作者：
Williams, R. L.
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20.3
作者：
J. Collet;J. Soria;M. Mirshahi;M. Hirsch;F. Dagonnet;J. Caen;C. Soria
通讯作者：
J. Collet;J. Soria;M. Mirshahi;M. Hirsch;F. Dagonnet;J. Caen;C. Soria
影响因子：
8.7
作者：
Collet, JP;Park, D;Weisel, JW
通讯作者：
Weisel, JW