恶性肿瘤的转移是导致癌症患者高死亡率的主要原因。在恶性肿瘤的转移过程中,循环肿瘤细胞(CTCs)起着至关重要的作用。循环肿瘤细胞又被视作从原位肿瘤脱落下的“种子”。无论是在临床上还是在实验动物模型上,当恶性肿瘤开始转移时,循环肿瘤细胞的数量会显著增加。原位肿瘤在向远端器官转移过程中,血液中的循环肿瘤细胞需要克服许多障碍。少数存活下来的循环肿瘤细胞会成功浸润到远端器官并形成转移灶。当前,对循环肿瘤细胞的转移能力和转移机制的研究尚不完全。本论文开发了一种基于共聚焦成像系统的新型线扫描模式来实现循环肿瘤细胞的在体实时监测。通过理论上的可行性验证和动物模型实验,都证明了共聚焦成像系统的新型线扫描模式是一种简单、可靠、高灵敏的检测循环肿瘤细胞的工具。本论文还进一步利用该线扫描模式来研究血流的速度对于肿瘤转移的影响。在刺激方面,本论文利用药物的刺激提高肿瘤细胞的钙离子水平来研究其与肿瘤细胞转移能力的关系。随后,根据药物刺激结果进一步探索激光调控肿瘤细胞转移能力的可行性研究。与之前检测循环肿瘤细胞的方法相比,利用共聚焦成像系统新型线扫描模式和激光来实时监测和调节循环肿瘤细胞的转移特性可以实现可控、精确和非侵入的调节。同时,该研究也为循环肿瘤细胞转移能力相关的机制研究提供了新的借鉴意义。