三维肿瘤球体的纵向形态和生理监测

三维肿瘤球体可以模仿体内肿瘤的组织特异性特性，比简单的二维细胞培养为抗癌药物的发现提供更临床相关的数据。我们的成像技术，光学相干断层扫描，可以很容易地可视化单个肿瘤神经的3D结构，大小为几百微米，并提供更准确的表征其形态和工作侵扰，往往在几秒钟内。使用三D球形模型，可以缩短药物发现时间，降低成本，更有效地为患者带来新药。

形成肿瘤簇球形是我们实验的一个关键步骤。选择带圆底的右超低附着板，以及细胞播种后适当的离心速度，这一点很重要。开始这个实验，在培养瓶中培养有趣的细胞，如手稿中所述。

在标准条件下在培养箱中维护细胞，并每天监测其健康状况。根据需要刷新媒体。要在多孔板中执行 3D 细胞培养，请首先从细胞培养瓶中去除培养介质，然后用经过消毒的 33 摄氏度预热 PBS 清洗细胞。

然后加入一毫升的 Trypsin-EDTA，以重新暂停细胞，并在37摄氏度下孵育3分钟。加入三毫升培养基，稀释三毫升的三辛。将该电池悬浮液转移到15毫升离心管中，并在500G和室温下离心5分钟。

然后取出上先液，然后用四毫升预热培养培养剂重新暂停细胞颗粒。要确定细胞浓度，请将一滴样品赞美到血细胞计上，然后计算细胞数。稀释至所需的播种浓度。

种子200微升细胞悬浮到每一个井的超低附着，圆底多井板，浓度为每毫升3000个细胞，达到每井约600个细胞。播种后，立即以最低速度在室温下将整个板离心7分钟。将板放在37摄氏度和5%Co2的培养箱中，确保每三天刷新一次培养。

首先，按照本手稿中的示意图，构建 OCT 系统的参考臂和样本臂。然后，构建光谱仪，包括一公里、一个分级、一个F-Theta镜头和一个线扫描相机。使用板适配器将多井板固定在固定位置。

在成像之前，使用 2D 倾斜阶段和安装在过渡阶段的旋转阶段，纠正多孔板的倾斜和旋转，以最大限度地减少不同孔焦平面的变化。然后调整旋转，以确保板的边缘与舞台运动方向平行，使孔在 OCT 图像中保持在相同的水平位置。然后调整倾斜级，以确保板与光学表平行，使孔保持在成像的相同垂直位置。

在肿瘤球体成像的当天，从培养箱中取出多井板。将其传输到 OCT 成像系统下，并放在板适配器上。要调整板的高度，请沿平移阶段的 Z 方向移动它。

在自定义成像软件中，根据肿瘤球体的发育阶段设置所需的 OCT 扫描范围，以覆盖整个肿瘤球体，然后单击保存参数以保存设置。然后显示肿瘤球体的优化 XZ 和 YZ OCT 预览。获取肿瘤球体的3D OCT图像一个一个为板包含球体的所有孔。

要查看预览图像，请单击预览按钮。要获取 OCT 图像，请单击获取按钮。记录 OCT 数据采集的整体阶段移动过程。

为了确保所有肿瘤球体的最佳图像质量，需要精确调整板适配器，并且中位体积需要相同。使用自定义 C+处理代码处理肿瘤球体的 3D OCT 数据集以生成 OCT 结构图像。在球形的重心上使用三个横截面、XY、XZ 和 YZ 平面中的 2D OCT 图像生成球体图像的拼贴。

要使用所需的软件获取球体的 3D 渲染，请先将 SD OCT 数据加载到软件中。单击"超越"面板，然后添加新音量，然后选择要用于 3D 渲染的混合模式。要调整视角，请使用鼠标指针拖动图像，然后按照手稿中所述进行量化。

从处理的数据中生成了 HCT116 细胞系球体的未发人 A OCT 图像拼贴，结果可与其他 2D 高通量成像系统的图像相媲美。此外，还生成了96孔的2D横截面球体图像拼贴，以监测球体高度，并在垂直方向上可视化球体的异构性。可以从任何预定义的角度生成 3D 渲染球体图像的拼贴，以可视化整体 3D 形状并评估球体的圆度。

经过一般百件后处理，获得了肿瘤球体的3D OCT结构图像。从 OCT 数据中，生成 3D 曲面柱和 XZ、YZ 和 XY 正交切片，以在任何方向上可视化肿瘤球体的结构。对单个肿瘤球体进行纵向监测，以描述其直径、高度和体素体积，在 21 天的发展过程中生成大小和体积的增长曲线。

在这里，球体在11日被破坏，并在第21天完全崩溃。纵向跟踪显示肿瘤球体中死细胞区域增加。肿瘤球体的3D渲染图像显示死细胞区域从第7天到第14天的外观和生长，如红色高亮骨坏血区域的增加所示。

随着坏死区域百分比的增加，肿瘤球体无法保持其完美形状，因此崩溃。通过这个成像平台，我们可以进一步探索其他复杂的肿瘤球体模型，如3D成像模型，巨大的生物模型和共培养模型，以更好地模拟体内肿瘤。我们的高通量 OCT 成像系统可以为癌症药物发现中的药物筛选提供一种替代方法。

这也是一个特点，3D生物润滑样品的各种生物医学应用。