Med en ny, kommersiellt tillgängligt kamerasystem som använder Cornell-utvecklade nanopartiklar som får cancerceller att lysa, vägen är upplyst för kirurger som diagnostiserar och tar bort tumörer.
Med forskare från Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC), Uli Wiesner, Spencer T. Olin professor i materialvetenskap och teknik och uppfinnare av de fluorescerande "C-prickarna" (Cornell Dots), har integrerat sitt labbs nanopartikelteknologi med en optisk kamera gjord av Quest Medical Imaging. I realtid, kameran ger kirurger en klar bild av cancer i kroppen.
Kallas Artemis Fluorescence Camera System, den används nu i en andra C-dots klinisk prövning vid MSKCC som nyligen godkänts av U.S. Food and Drug Administration (FDA). Försöket involverar melanompatienter med lesioner i huvud- och halsregionen, sa Wiesner.
Det första försöket var i huvudsak ett säkerhetsförsök, där radiologer injicerade C-prickar i melanompatienter för att se om prickarna är säkra och vart de skulle ta vägen. Men nu, för första gången, de kommer att använda C-punkterna i samband med Artemis-systemet för att avbilda nodalsjukdom hos melanompatienter. MSKCC är det första amerikanska sjukhuset som tar med det optiska kamerasystemet Artemis in i operationssalen.
"Det här är oerhört spännande, eftersom det i allmänhet är första gången en optisk oorganisk nanopartikelsond kommer att användas i ett operationsrum tillsammans med en optisk kamera för att hjälpa kirurger att identifiera nodalsjukdom under operation, " sade Wiesner. "Detta är vad vi har arbetat mot alla dessa år, och det kommer äntligen att hända."
För rättegången, de kommer först att injicera C-prickarna runt den primära lesionen i huvudet och halsen; med Artemis-kameran, de kommer att observera hur C-prickarna tas upp av lymfsystemet och hamnar i lymfkörtlarna intill tumören. Om dessa noder innehåller cancerceller, C-prickarna ska fästa vid dem och lysa. Om noderna är cancerfria, C-punkterna fastnar inte, och fluorescensen kommer att vara övergående.
För några år, Wiesner har arbetat med medarbetare på MSKCC för att optimera Artemis-systemet mot de optiska egenskaperna hos C-punkterna, som Wiesners grupp först publicerade för ungefär ett decennium sedan. Specifikt arbetade han med radiologen Dr Michelle Bradbury, som spelade en central roll i att få in C-punkterna i patienter och kameran optimerad för kirurgisk användning, och Dr. Snehal Patel, en kirurg som arbetar på huvud- och halsskador.
Wiesner kopplade till Quest Medical Imaging under en resa till Ungern för flera år sedan när han höll ett föredrag om bioimaging. På konferensen, han upptäckte att Quest-forskare hade ett kamerasystem och letade efter en sond, och Wiesner hade det motsatta problemet – en sond, men ingen kamera.
"Matchen var perfekt, " han sa.