Genom att använda ljusemitterande nanopartiklar, Rutgers University-New Brunswick forskare har uppfunnit en mycket effektiv metod för att upptäcka små tumörer och spåra deras spridning, potentiellt leda till tidigare upptäckt av cancer och mer exakt behandling.

Teknologin, meddelade idag, kan förbättra patienternas botningsfrekvens och överlevnadstider.

"Vi har alltid haft den här drömmen att vi kan spåra utvecklingen av cancer i realtid, och det är vad vi har gjort här, " sade Prabhas V. Moghe, en motsvarande författare till studien och framstående professor i biomedicinsk teknik och kemi- och biokemisk teknik vid Rutgers-New Brunswick. "Vi har spårat sjukdomen i dess mycket begynnande skeden."

Studien, publiceras online idag i Nature Biomedicinsk teknik , visar att den nya metoden är bättre än magnetisk resonanstomografi (MRT) och andra cancerövervakningsteknologier. Forskargruppen inkluderade Rutgers flaggskeppsforskningsinstitution (Rutgers University-New Brunswick) och dess akademiska hälsocenter (Rutgers Biomedical and Health Sciences, eller RBHS).

"Akilleshälen för kirurgisk behandling av cancer är förekomsten av mikrometastaser. Detta är också ett problem för korrekt stadie- eller behandlingsplanering. Nanosonderna som beskrivs i detta dokument kommer att lösa dessa problem långt, " sa Dr. Steven K. Libutti, chef för Rutgers Cancer Institute i New Jersey. Han är senior vice president för onkologitjänster för RWJBarnabas Health och vicekansler för cancerprogram för Rutgers Biomedical and Health Sciences.

Förmågan att upptäcka tidiga tumörer som börjar sprida sig är fortfarande en stor utmaning vid cancerdiagnostik och behandling, eftersom de flesta bildbehandlingsmetoder misslyckas med att upptäcka små cancerskador. Men Rutgers-studien visar att små tumörer i möss kan upptäckas med injektion av nanosonder, som är mikroskopiska optiska enheter, som avger kortvågigt infrarött ljus när de färdas genom blodomloppet - även spårar små tumörer i flera organ.

Nanoproberna var betydligt snabbare än MR vid upptäckten av den lilla spridningen av små lesioner och tumörer i binjurarna och benen hos möss. Det skulle troligen leda till upptäckt månader tidigare hos människor, som kan leda till räddade liv, sa Vidya Ganapathy, motsvarande författare och biträdande forskningsprofessor vid institutionen för biomedicinsk teknik.

"Cancerceller kan sitta i olika nischer i kroppen, och sonden följer de spridande cellerna vart de än går, " sa hon. "Du kan behandla tumörerna intelligent för nu vet du adressen till cancern."

Tekniken kan användas för att upptäcka och spåra de 100-plus typerna av cancer, och kan vara tillgänglig inom fem år, Sa Moghe. Realtidsövervakning av lesioner i flera organ bör leda till mer exakt övervakning av cancer före och efter behandlingen.

"Du kan potentiellt bestämma cancerstadiet och sedan ta reda på vad som är rätt tillvägagångssätt för en viss patient, " han sa.

I framtiden, nanoprober kan användas vid alla operationer för att markera vävnader som kirurger vill ta bort, sa forskarna. Sonderna kan också användas för att spåra effektiviteten av immunterapi, som inkluderar stimulering av immunsystemet för att bekämpa cancerceller.