細胞内の屈折率分布を三次元(3D)像撮影できるフローサイトメーター（撮影装置）の高スループット、高分解能、高屈折率分解能を目指した要素技術の研究開発を2017年度までに行った。2018年度は、これらの要素技術を組み合わせ、撮影装置の「干渉光学システム」を完成させた。さらに、高速カメラからの画像を収集・演算処理する「画像収集・中間演算処理システム」と「画像再構成計算・表示システム」とを組合わせ、撮影装置を完成させた。次に、撮像装置の光学的評価を行った。2017年度に選定・作製したマイクロビーズを細胞に見立てた擬似サンプルとして、撮像装置の空間分解能、屈折率分解能を測定した。光軸調整や試料位置、角度の調整を繰り返すことで、最終的に空間分解能は0.3μｍ以下、屈折率分解能も0.01以下となり、数値目標を達成した。血液前処理に関しては、2017年度に最適な手法として選別した塩化アンモニウム法の手技を定型化し、採血後の試料中における細胞形態が撮影時間内で維持されていることを確認した。撮影装置の臨床的評価に関しては、二次元像撮影装置（2D現有機）を用いて消化器癌患者の血液試料の撮影データを集積し、臨床情報と比較検討した。術前化学療法（NAC）が奏効後に根治手術を行ったStageII食道癌では、NAC後にCTC率が4.5→0.3％と低下し、手術後に0.2％へ低下した。一方、NAC非奏効後に根治手術を行ったStageIII食道癌では、NAC後にCTC率が2.2→13.6％と上昇し、手術後に1.9％に低下しており、臨床経過との一致を認めた。また、健常人白血球とGFP発現培養癌細胞を混合した疑似CTCモデルを用いて、蛍光同時撮影により同定したGFP発現培養癌細胞が、2D現有機によって80％以上の正答率で非白血球と判定される事を確認した。2018年度は3D試作機を作製し、健常人白血球20,000個と培養癌細胞10個を混ぜた疑似CTCモデルを測定し精度を確認した。GFP発現培養癌細胞を皮下注したマウス10匹より得た血液試料を3D試作機で測定し、CTC候補細胞を検知した。また、NAC前後、手術前後、再発治療中の食道癌患者10例の血液試料を3D試作機で測定した。一方、3D試作機は連続撮影時間に制限があるため、2D現有機による一次検査と3D試作機による二次検査を融合したハイブリッド法を考案した。