光干渉断層撮影法を用いた腫瘍スフェロイドの形態学的および生理学的モニタリング

3次元がん細胞凝集体である腫瘍スフェロイドを含むマルチウェルプレートから始めます。

光コヒーレンストモグラフィー(OCTイメージングステージ)に置き、正確なイメージングのために安定させます。

最適な光の焦点が得られるようにレンズを調整し、スキャン パラメータを設定し、時間の経過とともに画像キャプチャを開始します。

光が細胞と相互作用すると、細胞の構造や深さに応じてさまざまな強度で反射します。

OCT はこれらの反射光強度をキャプチャし、さまざまな平面で高解像度の 2 次元断面画像を構築します。

プレートを動かして、すべてのウェルから腫瘍スフェロイドの画像を取得します。

ソフトウェアを使用して、これらの画像を位置合わせして処理して 3 次元回転楕円体モデルを作成し、サイズ、形状、構造などの形態学的特徴を明らかにします。

時間が経つにつれて、スフェロイド内の細胞は死滅し、損傷した構造により光散乱が増加し、反射光の強度が低下します。

これにより、生存細胞と非生存細胞が区別され、生理学的状態のモニタリングが可能になります。

腫瘍スフェロイドイメージングの日に、マルチウェルプレートをインキュベーターから取り出します。OCTイメージングシステムの下に転送し、プレートアダプターに置きます。プレートの高さを調整するには、並進ステージの z 方向に沿ってプレートを移動します。カスタムイメージングソフトウェアで、発生段階に応じて、腫瘍スフェロイド全体をカバーするように目的のOCTスキャン範囲を設定し、パラメータの保存をクリックして設定を保存します。

次に、腫瘍スフェロイドの最適化されたxzおよびyz OCTプレビューを表示します。スフェロイドを含むプレートのすべてのウェルについて、腫瘍スフェロイドの3D OCT画像を1つずつ取得します。プレビュー画像を表示するには、[プレビュー] ボタンをクリックします。OCT画像を取得するには、取得ボタンをクリックします。OCTデータ取得のステージ移動プロセス全体を記録します。

- すべての腫瘍スフェロイドに最適な画質を確保するには、プレートアダプターを正確に調整する必要があり、中程度のボリュームは同じである必要があります。

- カスタム C++ 処理コードを使用して、腫瘍スフェロイドの 3D OCT データセットを処理し、OCT 構造画像を生成します。スフェロイドの重心を横切る3つの断面xy、xz、およびyz平面で2D OCT画像を使用して、スフェロイド画像のコラージュを生成します。