Publication: Three-dimensional dynamics optical coherence tomography for tumor spheroid evaluation

 Our colleague Ibrahim Abd El-Sadek recently reported label-free volumetric imaging of human tumor spheroid.

In this research, he improved our previously reported label-free tissue activity method into three-dimensional (3D). By introducing a new probe-beam scan protocol and an optimized signal processing method, he successfully visualized and quantified the  3-D tissue viability of human breast cancer cell cultures (MCF7) spheroid. By virtue of the non-invasiveness of the method,  the hourly time-course alteration of the spheroid viability was investigated. The spheroids were also treated by anti-cancer drugs and their drug response was also visualized in 3D.

The details are reported in Biomedical Optics Express.

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私達の研究室で博士取得のために研究している Ibrahim El-Sadek さんが腫瘍スフェロイド（培養腫瘍細胞塊）の活動性の三次元イメージングに成功しました。

この研究では、私達が以前に開発した活動性イメージング手法に新たな走査プロトコルと信号処理手法を導入することで、三次元の活動性イメージングを実現しました。この手法がラベルフリー・非侵襲であることを利用し
て、スフェロイドの活動性の変化の1時間おきのライムラプス計測を行いました。これにより、スフェロイドの活動の時間変化の定量化に成功しました。さらに、この腫瘍スフェロイドに抗がん剤を適用し、その後の変化を上記の新手法で計測することにより、腫瘍スフェロイドの抗癌剤に対する反応を画像化することに成功しました。

本研究の詳細は Biomedical Optics Express 誌で報告しています。

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Citation: I.A. El-Sadek, A. Miyazawa, L.T.W. Shen, S. Makita, P. Mukherjee, A. Lichtennegger, S. Matsusaka, and Y. Yasuno, ``Three-dimensional dynamics optical coherence tomography for tumor spheroid evaluation,'' Biomed. Opt. Express 12, 6844- 6863 (2021).

Publication: Label-free multi-contrast imaging of mouse liver microvascular complex

 Our colleague Pradipta Mukherjee recently reported a non-invasive three-dimensional (3D) imaging of  microvascular complex in mouse livers. The imaging was performed by multi-contrast optical coherence tomography (OCT) developed by our group at the University of Tsukuba.

In this study, he investigated the functional and structural properties of healthy and early fibrotic mouse liver tissues using the custom-made multi-contrast OCT which is capable of measuring tissue dynamics, attenuation coefficient, and local birefringence. High dynamics appearance was found in healthy liver microvascular complex just after the scarification. In addition, a clear 3D network of vessel-like structure was clearly visualized in early fibrotic liver without any contrast agent.

So, multi-contrast OCT might become a powerful tool to investigate liver metabolic disorders in a nondestructive.

The details of the research is published in Scientific Reports.

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私達の研究室の Pradipta Mukherjee 研究員が「マウス肝臓の血管周辺組織の活動の三次元ラベルフリーイメージング」について論文発表を行いました。

この研究では、私達のグループで開発された、3次元ラベルフリーなマルチコントラストOCT顕微鏡を用いてマウス肝臓組織の形態、活動性、光散乱特性、複屈折（偏光）特性の三次元画像化を行っています。この研究により、正常マウスと肝線維化モデルマウスの肝臓両方で、組織摘出後にも血管付近に強い組織活動を示す領域が存在することが画像化によって示されました。

この研究の詳細は Scientific Reports 誌に掲載されています。

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Citation: P. Mukherjee, A. Miyazawa, S. Fukuda, T. Yamashita, D. Lukmanto, K. Okada, I. A. El-Sadek, L. Zhu, S. Makita, T. Oshika, and Y. Yasuno, "Label-free functional and structural imaging of liver microvascular complex in mice by Jones matrix optical coherence tomography," Sci. Rep. 11, 20054 (2021).

Short Lecture on Motion-Free Wide-Field and Multi-contrast Imaging Retinal Pathology

 Here we release a short (9-min) presentation about “wide-field, three-dimensionally motion-free, and multi-contrast retinal imaging.” The imaging was performed by our latest Lissajous scan optical coherence tomography (OCT) device with polarization sensitivity. The Lissajous scan method enables perfectly motion free wide field imaging of the retina. The vascular pathology is highlighted by OCT-angiography feature of our device. In addition, the polarization sensitivity of  our OCT gives a specific contrast to the pathology of retinal pigment epithelium.

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私たちの開発した偏光感受型 Lissajous による「高画角・モーションフリー・マルチコントラスト3次元網膜イメージング」に関するショートプレゼンテーション（9分間）を公開します。この研究では光コヒーレンストモグラフィー（OCT）に Lissajous scan と呼ばれる走査方式とそれに基づいた信号処理を導入することで高画角で、かつ眼球のモーションの影響を受けない三次元イメージングを実現しています。さらに、OCTアンギオグラフィー技術により血管の異常を可視化し、偏光感受性計測を導入することで色素上皮の異常の可視化を行っています。

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