Morphologisches und physiologisches Monitoring von Tumorsphäroiden mittels optischer Kohärenztomographie

Beginnen Sie mit einer Multi-Well-Platte, die Tumor-Sphäroide enthält, ein dreidimensionales Krebszellaggregat

.

Legen Sie es auf einen optischen Kohärenztomographen oder OCT-Bildgebungstisch und stellen Sie sicher, dass es für eine genaue Bildgebung stabilisiert ist.

Stellen Sie das Objektiv für einen optimalen Lichtfokus ein, stellen Sie die Scanparameter ein und starten Sie die Bildaufnahme im Laufe der Zeit.

Wenn das Licht mit den Zellen interagiert, reflektiert es je nach zellulärer Struktur und Tiefe in unterschiedlicher Intensität.

OCT erfasst diese reflektierten Lichtintensitäten und erstellt hochauflösende, zweidimensionale Schnittbilder in verschiedenen Ebenen.

Bewegen Sie die Platte, um die Bilder von Tumorsphäroiden aus allen Vertiefungen aufzunehmen.

Richten Sie diese Bilder mit Hilfe von Software aus und verarbeiten Sie sie, um ein dreidimensionales Sphäroidmodell zu erstellen, das seine morphologischen Eigenschaften wie Größe, Form und Struktur aufzeigt.

Im Laufe der Zeit sterben die Zellen im Sphäroid ab, und ihre beschädigten Strukturen erhöhen die Lichtstreuung, wodurch die Intensität des reflektierten Lichts verringert wird.

Dies unterscheidet lebensfähige von nicht lebensfähigen Zellen und ermöglicht die Überwachung physiologischer Bedingungen.

Am Tag der Bildgebung der Tumor-Sphäroide nehmen Sie die Multiwell-Platte aus dem Inkubator. Übertragen Sie es unter das OCT-Bildgebungssystem und legen Sie es auf den Plattenadapter. Um die Höhe der Platte anzupassen, verschieben Sie sie entlang der z-Richtung des Verschiebungstisches. Legen Sie in der benutzerdefinierten Bildgebungssoftware einen gewünschten OCT-Scanbereich fest, der das gesamte Tumorsphäroid abdeckt, abhängig von seinen Entwicklungsstadien, und klicken Sie auf Parameter speichern, um die Einstellung zu speichern.

Zeigen Sie dann die optimierten xz- und yz-OCT-Vorschauen von Tumor-Sphäroiden an. Erfassen Sie 3D-OCT-Bilder von Tumor-Sphäroiden nacheinander für alle Vertiefungen der Platte, die Sphäroide enthalten. Um das Vorschaubild anzuzeigen, klicken Sie auf die Schaltfläche Vorschau. Um das OAT-Bild zu erfassen, klicken Sie auf die Schaltfläche "Erfassen". Zeichnen Sie den gesamten Prozess der OCT-Datenerfassung auf.

- Um die optimale Bildqualität für alle Tumor-Sphäroide zu gewährleisten, muss der Plattenadapter genau abgestimmt werden und das mittlere Volumen muss gleich sein.

- Verwenden Sie einen benutzerdefinierten C++-Verarbeitungscode, um 3D-OCT-Datensätze von Tumorsphäroiden zu verarbeiten und OCT-Strukturbilder zu generieren. Verwenden Sie 2D-OCT-Bilder in 3 Querschnittsebenen xy, xz und yz über den Schwerpunkt des Sphäroids, um die Collage aus Sphäroidbildern zu erstellen.