Holographic optical coherence microscope for high-penetration and label free imaging of intracellular activities

全息光学相干显微镜，用于细胞内活动的高穿透性和无标记成像

• 批准号: 21H01836
• 负责人: 安野 嘉晃
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01836/
• 关键词: 光コヒーレンストモグラフィー; 顕微鏡; 腫瘍; 動物イメージング; in vitro イメージング; OCT顕微鏡; label-free imaging; in vitro model; animal model; liver disease; zebrafish; OCT; 非侵襲; 偏光計測

1) 定量的組織ダイナミクスイメージングアルゴリズムの開発：本研究では LIVと呼ばれるアルゴリズムを用いて光干渉断層計（OCT）信号のゆらぎを定量化することで代謝イメージングを行ってきた。しかし、LIVは計測条件（計測時間幅）に大きく依存し、特定の活動に対する得意性を持たない。この問題を解決するため、Variable time-window LIV (VLIV)と呼ぶアルゴリズムを開発し、それによる生体計測に成功した。具体的には、VLIV 法を用いて腫瘍スフェロイドと肺胞オルガノイドのイメージング・評価を行った。前者では、スフェロイド中心部で壊死過程を示す早いダイナミクスが観察された。また、後者では、肺胞上皮における不均一なダイナミクスが観察された。これは、肺胞上皮細胞の異常リモデリングを表しているものと考えられる。2) 腫瘍スフェロイドのイメージング: 人乳がん由来のスフェロイドに３種類の抗癌剤を作用させイメージングを行った。それぞれの抗がん剤でスフェロイドの形態とダイナミクスに異なった変化が見られた。特に、Tamoxifen 投与では、低濃度では対照スフェロイドと比べて変化が見られず、高濃度ではスフェロイドの体積縮小が確認された。これは、Tamoxifen の機序が低・高濃度で異なること、また、低濃度での作用に欠かせないエストロゲンがスフェロイド中に存在しないことが理由であると考えられる。3) 肺胞オルガノイドのイメージング: ヒトiPS 細胞から培養された肺胞オルガノイドの擬似経時的なイメージングを行った。一部のオルガノイドで肺胞上皮が肥厚化し、その部位にまだら状のLIV パターンが見られ、これは肺胞上皮の異常リモデルングによるものであると結論付けられた。（ https://doi.org/10.1364/BOE.488097 ）

1)定量的量子化。LIV赔偿条件（赔偿额储存）大幅度增加，特别是生活必需品的嗜好性坚持。可变时间窗LIV（VLIV）算法是一种新的算法，它可以用来预测生物体的生长。具体的病毒，VLIV 法采用正构酶抑制剂对肺结核细胞进行护理，并对肺结核患者进行治疗。前者では、スフェロイド中心部で壊死過程を示す早いダイナミクスが観察された。また、後者では、肺胞上皮における不均一なダイナミクスが観察された。これは、肺胞上皮細胞の異常リモデリングを表しているものと考えられる。2)人工流产手术后，患者的心脏功能恢复正常：人工流产是由于人工流产引起的3例恶性肿瘤，起着预防和治疗作用。それぞれの抗がん剤でスフェロイドの形態とダイナミクスに異なった変化が見られた。他莫昔芬、他莫昔芬与地塞米松、低浓度地塞米松比妥仑化酶抑制剂、高浓度地塞米松比妥仑化酶抑制剂、低浓度地塞米松比妥仑化酶抑制剂。他莫昔芬，他莫昔芬，他莫昔芬。3)细胞护理员：将iPS细胞护理员。一部由看护人看护的肺上皮细胞增厚化瘤，一部由局部肺上皮细胞增厚形成的瘤LIV，一部由肺上皮细胞增厚形成的瘤LIV，一部由肺上皮细胞增厚形成的瘤LIV。（https://doi.org/10.1364/BOE.488097）的网站上进行了介绍。

项目成果

Accurately motion-corrected OCT by Lissajous scan and OCT-and-OCTA based motion correction

通过 Lissajous 扫描和基于 OCT 和 OCTA 的运动校正精确运动校正 OCT

• 发表时间: 2021
• 作者: Makita S;Miura M;Mino T;Azuma S;Yamaguchi T;Yasuno Y
• 通讯作者: Yasuno Y

Non-invasive, structural and functional imaging of in vivo zebrafish in various development stages using Jones matrix optical coherence tomography

使用琼斯矩阵光学相干断层扫描对各个发育阶段的斑马鱼体内进行非侵入性结构和功能成像

• 发表时间: 2022
• 作者: Antonia Lichtenegger;Pradipta Mukherjee;Junya Tamaoki;Lida Zhu;Lixuan Bian;Ibrahim Abd El-Sadek;Shuichi Makita;Konrad Leskovar;Makoto Kobayashi;Bernhard Baumann;Yoshiaki Yasuno
• 通讯作者: Yoshiaki Yasuno

Multi-focus average for multiple scattering noise suppression in optical coherence tomography

光学相干断层扫描中多重散射噪声抑制的多焦点平均

• 发表时间: 2022
• 作者: Lida Zhu;Shuichi Makita;Antonia Litchtenegger;Junya Tamaoki;Kensuke Oikawa;Pradipta Mukherjee;Yiheng Lim;Makoto Kobayashi;Jiajie Luo;Yoshiaki Yasuno
• 通讯作者: Yoshiaki Yasuno

Sparse frame acquisition for optical coherence tomography toward three-dimensional tissue dynamics imaging

用于三维组织动力学成像的光学相干断层扫描的稀疏帧采集

• 发表时间: 2021
• 作者: Rion Morishita;Ibrahim Abd El-Sadek;Pradipta Mukherjee;Arata Miyazawa;Shuichi Makita;Yoshiaki Yasuno
• 通讯作者: Yoshiaki Yasuno

Volumetric phase-differential imaging in scattering mode by optical coherence tomography

通过光学相干断层扫描在散射模式下进行体积相位差成像

• 发表时间: 2021
• 作者: Kiriko Tomita;Daisuke Oida;Antonia Lichtenegger;Makoto Kobayashi;Junya Tamaoki;Lixuan Bian;Shuichi Makita;Kensuke Oikawa;Rion Morishita;Yoshiaki Yasuno
• 通讯作者: Yoshiaki Yasuno