Trong những năm gần đây, đã có những đột phá lớn trong công nghệ sử dụng các tế bào khối u trong ống nghiệm như một mô hình mô phỏng môi trường trong cơ thể. Kỹ thuật này có thể cho phép các tế bào rời rạc được trồng trong các tấm đáy tròn hấp phụ thấp tập hợp thành các quả cầu. Và quả cầu được cho là có khả năng bắt chước hành vi của khối u hiệu quả hơn nhiều so với nuôi cấy tế bào hai chiều (2D) thông thường. Bởi vì, tương tự như khối u, quả cầu tế bào 3D cũng chứa các tế bào tiếp xúc với hình cầu và các tế bào chôn sâu bên trong quả cầu, cả hai đều chứa các tế bào tăng sinh và không tăng sinh, và trung tâm của quả cầu là một môi trường thiếu oxy. Ngày càng có nhiều trường hợp đã thành công trong việc sử dụng mô hình hình cầu ba chiều này để sàng lọc hợp chất cho nhiều mục đích khác nhau để nghiên cứu các phương pháp điều trị ung thư tiềm năng. Tuy nhiên, để có được một phương pháp đáng tin cậy cho loại hình phân tích hình cầu 3D này là một thách thức: định vị tập trung vào một trường nhìn để xem toàn bộ hình cầu để chụp ảnh hàng loạt mỗi lỗ. Tối ưu hóa các hợp chất và xử lý nhuộm để đảm bảo hiệu quả thẩm thấu thuốc nhuộm và tránh can thiệp vào vị trí của quả cầu. - Có được hình ảnh đại diện trong toàn bộ cấu trúc 3D, giảm thiểu mất nét và tín hiệu nền từ trên xuống dưới mặt phẳng hình ảnh. Nhanh chóng phân tích hình ảnh để tạo ra kết quả có ý nghĩa, từ đó có thể rút ra kết luận thực nghiệm.