021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

آغاز پیروزی در نبرد علیه سرطان

Adam de la Zerda

We can start winning the war against cancer

Learn about the latest advances in the war against cancer from Stanford researcher Adam de la Zerda, who's working on some cutting-edge techniques of his own. Using a remarkable imaging technology that illuminates cancer-seeking gold particles injected into the body, de la Zerda's lab hopes to light the way for surgeons to remove even the tiniest trace of deadly tumors.


تگ های مرتبط :

Cancer, Medicine, Medical Imaging
"ما علیه سرطان اعلام جنگ می‌کنیم، و تا سال ۲۰۱۵ در این نبرد پیروز خواهیم شد." این چیزی است که کنگره آمریکا و انستیتو ملی سرطان، تنها چند سال پیش، در سال ۲۰۰۳ اعلام کردند. شما را نمی‌دانم، اما من باور نمی‌کنم. فکر نمی‌کنم این جنگ را برده باشیم، و فکر نمی‌کنم کسی اینجا به این قضیه شک داشته باشد. اما بحث من این است که دلیل اصلی این که چرا در این جنگ علیه سرطان برنده نمی‌شویم این است که داریم کورکورانه می‌جنگیم. می خواهم با داستانی شروع کنم درباره یکی از دوستان خوبم. نام او اهود است، و چند سال پیش، اهود مبتلا به سرطان مغز تشخیص داده شد.
و آن هم نه یک سرطان معمولی مغز؛ او مبتلا به یکی از مرگبارترین انواع سرطان مغز شده بود. در واقع چنان مرگبار بود که دکترها به او گفتند که تنها ۱۲ ماه فرصت دارند، و در این ۱۲ ماه، باید درمانی پیدا کنند. باید علاجی بیابند، و اگر نتوانند علاجی بیابند، او فوت خواهد کرد. اما خبر خوب این که گفتند، هزاران درمان مختلف هست که می توان از بین آن ها انتخاب کرد، و خبر بد این که برای این که بگویند یک درمان مؤثر است یا نه، خب، حدود سه ماه وقت لازم است. بنابراین چیزهای زیادی را نمی‌توانند امتحان کنند.
خب، حال تصور کنید اهود تحت اولین درمان خود است، و طی آن درمان اول، تنها پس از چند روز، با او ملاقات می‌کنم و او به من می‌گوید، "آدام، فکر کنم داره اثر می کنه. فکر کنم این از شانس ماست. یه چیزی داره اتفاق می‌افتد." و از او می‌پرسم، "واقعاً؟ از کجا می‌دونی، اهود؟" و او می‌گوید، "خب، از داخل، حس خیلی بدی دارم. اون بالا یه خبرایی هست. لابد یه خبرایی شده." اما متأسفانه، سه ماه بعد، باخبر می‌شویم که درمان بی تأثیر بوده است. و بنابراین اهود وارد درمان دوم خود می‌شود. و دوباره، همان داستان. "خیلی حس بدی داره، یه چیزی داره میشه." و باز سه ماه بعد، خبر بدی به ما می‌دهند.
اهود وارد درمان سوم می‌شود، و بعد درمان چهارم. و بعد، همان طور که انتظار می‌رفت، اهود فوت می‌کند. اما وقتی یکی از نزدیکان درجه یک چنین دوران سختی را می‌گذراند، شما به شدت احساساتی می‌شوید. چیزهای زیادی از سر شما می گذرد. من بیشتر از کوره در رفتم. عصبانی بودم که چرا این بهترین گزینه‌ای است که می توانیم پیش رو داشته باشیم. و بیشتر و بیشتر درباره آن شروع به فکر کردم. به نظر می‌رسد این درمان ها بهترین گزینه‌هایی نیستند که دکترها می‌توانستند به اهود پیشنهاد بدهند. این درمان ها بهترین گزینه هایی نیستند که دکترها به همه مبتلایان به سرطان مغز پیشنهاد می‌دهند. ما در واقع در حیطه سرطان آن قدرها هم خوب عمل نمی‌کنیم.
یکی از آن آمارها را انتخاب کرده‌ام، و مطمئنم برخی از شما قبلاً آن را دیده اید. در واقع نشان می‌دهد چند بیمار از سرطان فوت کرده‌اند، در این مورد زنان در آمریکا، از دهه ۱۹۳۰ تاکنون. توجه کنید که اوضاع زیاد تغییر نکرده است. همچنان معضل بزرگی است. البته تغییرات کوچکی روی داده است. مثلاً سرطان ریه در حال افزایش است. به لطف سیگار. و همچنین می‌بینید که مثلاً سرطان معده که زمانی از کشنده‌ترین سرطان‌ها بود، تقریباً ریشه کن شده است. اما چرا؟ کسی می‌داند؟
چرا بشریت دیگر دچار سرطان معده نمی‌شود؟ کدام فناوری و دستاورد بزرگ پزشکی وارد دنیای ما شد که بشر را از سرطان معده نجات داد؟ شاید یک داروی جدید، یا روش تشخیصی بهتر؟ بله، حق با شماست. اختراع یخچال، و این واقعیت که دیگر کسی گوشت فاسد نمی‌خورد. پس تاکنون بهترین اتفاق برای ما در تحقیقات سرطان در عرصه پزشکی این واقعیت است که یخچال اختراع شد. (خنده) و بنابراین-- بله، می‌دانم. اینجا وضع چندان خوبی نداریم. نمی‌خواهم پیشرفت را کم جلوه بدهم
و همه کارهایی که در تحقیقات سرطان انجام شده است. دقت کنید، بیش از ۵۰ سال تحقیقات خوبی در مورد سرطان انجام شده که چیزهای اساسی و بزرگی را درباره سرطان روشن کرده است. اما به طور کلی، کارهای بسیار بزرگتری پیش رو داریم. و به نظر من علت اصلی این وضعیت و اینکه چرا پیشرفت قابل توجهی نداشته‌ایم، این است که نبرد ما کورکورانه است. و این جایی است که تصویربرداری پزشکی وارد می‌شود. اینجاست که کار خود من شروع می‌شود. و برای اینکه تصوری از بهترین تصویربرداری پزشکی که امروز برای بیماران سرطان مغز انجام می‌شود داشته باشید، یا در واقع به همه مبتلایان به سرطان،
به این پِت اسکن نگاه کنید. اجازه بدهید. بفرمایید. این هم یک پِت/سی تی اسکن، و چیزی که در این پِت/سی تی اسکن می‌بینید این است که سی تی اسکن جای استخوانها را نشان می‌دهد، و پِت اسکن جای تومور را نشان می‌دهد. چیزی که اینجا می‌بینید در واقع یک مولکول قند است که یک نشان بسیار کوچک به آن چسبیده که به ما در بیرون بدن پیام می‌دهد، "آهای، من اینجام." و میلیاردها مولکول قند به این بیماران تزریق می‌شود، که در سرتاسر بدن پخش می‌شوند به دنبال سلول هایی که شیفته قند هستند.
مثلاً می‌بینید که قلب، درست آن بالا، روشن شده. علت این است که قلب قند فراوانی لازم دارد. همچنین می‌بینید که مثانه آنجا روشن شده. علت این است که مثانه قند را از بدن دفع می‌کند. و چند نقطه روشن دیگر می‌بینید، و این ها در واقع تومور هستند. این فناوری واقعاً شگفت آور است. برای اولین بار به ما امکان میدهد به داخل بدن انسان نگاه کنیم بدون این که سلول ها را برداریم و زیر میکروسکوپ بگذاریم، بلکه به روش غیرتهاجمی که به ما امکان می‌دهد داخل بدن را ببینیم و بپرسیم "آهای، سرطان پخش شده؟
کجاست؟" و این پِت اسکن ها به وضوح نشان می‌دهد این نقاط روشن تومور هستند. اما با اینکه ممکن است معجزه آسا به نظر برسد، متأسفانه آنچنان هم خارق العاده نیست. آن نقاط کوچک روشن را ببینید. آیا کسی می‌تواند حدس بزند هر یک از این تومورها چند سلول سرطانی دارد؟ حدود ۱۰۰ میلیون، و بگذارید توضیح دهم. در هر یک از این نقاط کوچک روشن که در تصویر می‌بینید باید دست کم ۱۰۰ میلیون سلول سرطانی موجود باشد تا قابل شناسایی باشد. اما اگر این رقم به نظر شما خیلی بزرگ است،
وافعاً رقم بزرگی است. در واقع یک رقم باورنکردنی است، چون چیزی که لازم داریم برای این که سرطان را زودتر تشخیص دهیم در مرحله ای که بتوان کاری انجام داد بتوان کار مفیدی انجام داد، خب، لازم است تومور را در مرحله ای برداریم که به اندازه هزار سلول باشد، و به طور ایده آل، به تعداد انگشتان دست. بنابراین واضح است که هنوز راه زیادی در پیش داریم. می‌خواهیم آزمایش کوچکی انجام دهیم. از هریک از شما می‌خواهم تصور کنید که جراح مغز هستید. و در اتاق عمل، یک بیمار روبروی شماست، و وظیفه شما این است که مطمئن شوید تومور خارج می‌شود.
به بیمار نگاه می‌کنید، پوست و جمجمه قبلاً باز شده، و مغز را می‌بینید. و تمام چیزی که از این بیمار می‌دانید این است که یک تومور در لوب پیشانی راست مغز این فرد قرار گرفته است. و کم و بیش همین است. پس نگاهی به آن پایین می کنید، و متأسفانه همه چیز شبیه هم است، چون بافت سرطان مغز و بافت سالم مغز واقعاً شبیه هم هستند. پس به آن دست می‌زنید، و کمی مغز را فشار می‌دهید، چون تومورها معمولاً کمی سفت تر و باقوام تر هستند، و بنابراین متوجه چنین چیزی شده و می گویید،
"به نظر می‌رسد تومور همانجاست." بعد چاقوی خود را می‌گیرید و شروع به بریدن تومور می‌کنید تکه تکه. و در حالی که تومور را خارج می کنید، به مرحله ای می رسید که فکر می‌کنید، "خب، کارم تموم شد. همه چیز رو در آوردم." و در این مرحله، اگر باشد-- تا اینجا همه چیز عالی به نظر می‌رسد-- اینجا با چالش برانگیزترین تصمیم زندگی تان روبرو هستید. چون باید تصمیم بگیزید، آیا اکنون باید بس کنم و بگذارم این بیمار برود، با پذیرفتن این خطر که چند سلول سرطانی باقی بماند که من آنها را نمی‌بینم،
یا لازم است مقداری حاشیه بیشتر بردارم، معمولاً حدود دو و نیم سانتیمتر از اطراف تومور تا مطمئن شوم همه چیز را برداشته‌ام؟ خب این تصمیم ساده‌ای نیست، و متأسفانه تصمیمی است که جراحان سرطان مغز هر روز باید بگیرند وقتی با بیماران خود روبرو می‌شوند. و یادم می آید در آزمایشگاه با چند نفر از دوستانم صحبت می‌کردم، و گفتیم، "پسر، حتماً راه بهتری باید باشد." اما این به همین راحتی نیست که به دوستی بگوییم حتماً راه بهتری باید باشد. حتماً راه بهتری باید باشد. واقعاً باورنکردنی است. بنابراین به گذشته نگاه کردیم.
آن پت اسکن ها را که گفتم به یاد بیاورید، قند و غیره. گفتیم، هی، چطوره به جای مولکول‌های قند، از ذرات خیلی ریز طلا استقاده کنیم، و با یک ساختار شیمیایی جالب در اطراف آنها را برنامه ریزی کنیم. بگذارید آنها را برای جستجوی سلول های سرطانی برنامه ریزی کنیم. و بعد این ذرات طلا را در مقیاس چندین میلیارد دوباره به این بیماران تزریق می‌کنیم، و می‌گذاریم به همه جای بدن بروند، و درست مانند مأموران مخفی، حتماً دیده اید، می‌روند و به همه سلول های بدن ما سرکشی می کنند و در آن سلول را می‌زنند، و می‌پرسند، "آیا شما یه سلول سرطانی هستی یا سلول سالم؟
اگه سالم هستی، ما بریم، اگه سرطانی هستی، به اینجا می‌چسبیم و می‌درخشیم و به ما می‌گویند، "هی، نگاه کن، من اینجام." و این کار را توسط نوعی دوربین جالب انجام می‌دهند که که در آزمایشگاه درست کرده‌ایم. و همین که آن را می‌بینیم، شاید بتوانیم به جراحان سرطان مغز کمک کنیم تا فقط تومور را بردارند و به مغز سالم دست نزنند. و این را آزمایش کردیم، و پسر، کاملاً مؤثر است. حال می‌خواهم نمونه ای را اینجا به شما نشان دهم. چیزی که اینجا می‌بینید تصویری از مغز موش است، و ما در داخل مغز این موش یک تومور کوچک کاشته ایم.
و این تومور در مغز این موش در حال رشد است، و بعد دکتری انتخاب کردیم و از دکتر خواستیم لطفاً این موش را مثل یک بیمار عمل کن، و تومور را تکه تکه خارج کن. و در حالی که این کار را انجام می‌دهد، ما تصاویری تهیه می‌کنیم تا ببینیم ذرات طلا کجا هستند. و کار را با تزریق این ذرات طلا به این موش شروع می‌کنیم، و خواهیم دید درست در اینجا در منتهی الیه سمت چپ آن تصویر پایین تصویری است که نشان می‌دهد ذرات طلا کجا هستند. چیز جالب این است که این ذرات طلا در واقع به سمت تومور رفته اند،
و سپس می درخشند و به ما می‌گویند، "هی، ما اینجاییم. این هم تومور." پس اکنون می‌توانیم تومور را ببینیم، اما هنوز این را به دکتر نشان نمی‌دهیم. از دکتر می خواهیم لطفاً برش تومور را شروع کن، و اینجا می بینید که دکتر اولین ربع تومور را برداشته و می بینید که اولین ربع تومور حال دیگر نیست. سپس دکتر ربع دوم و ربع سوم را برمی‌دارد، و حال به نظر می‌رسد همه را برداشته است. و بنابراین در این مرحله، دکتر برگشت و به ما گفت، "بسیار خوب، کارم تموم شد. حالا چه کار کنم؟ همین کافیه یا باید کمی حاشیه اضافی بردارم؟" و بعد ما گفتیم، "خب، صبر کن."
به دکتر گفتیم، "این دو نقطه رو برنداشتی، پس به جای حاشیه های بزرگ فقط این دو قسمت کوچک رو بردار. اونها رو بردار، و بعد بذار یه نگاهی بندازیم." و بنابراین دکتر آنها را خارج می‌کند، و بذار ببینم، حال سرطان کاملاً خارج شده است. اما نکته مهم فقط این نیست که سرطان کاملاً خارج شده از مغز این فرد، یا مغز این موش. مهمترین نکته این است که مجبور نیستیم مقدار زیادی بافت سالم مغز را در این فرآیند برداریم. و در واقع می توانیم جهانی را تصور کنیم
که دکترها و جراحان، در حالی که توموری را خارج می‌کنند، واقعاً می دانند چه چیزی را خارج می‌کنند، و دیگر مجبور نیستند با انگشتان حدس بزنند. حال به همین دلیل است که خارج کردن آن بقایای ریز تومورها فوق العاده مهم است. آن بقایای تومور حتی اگر یک مشت سلول باشد رشد کرده و باعث عود تومور و بازگشت تومور خواهد شد. در واقع، علت اینکه ۸۰ تا ۹۰ درصد آن جراحی های سرطان مغز در نهایت شکست می‌خورند به دلیل آن حاشیه های اضافی کوچکی است که مثبت مانده، آن بقایای کوچک تومور که آنجا مانده است. روشن است که این نکته بسیار ظریف است، اما آنچه من واقعاً می‌خواهم به شما بگویم هدفی است که فکر می کنم از این به بعد در پیش داریم.
بنابراین در آزمایشگاهم در استنفورد، به اتفاق دانشجویانم از خودمان می‌پرسیم "حال باید در چه زمینه ای کار کنیم؟" و تصور می‌کنم هدف تصویربرداری پزشکی توانایی نگریستن به داخل بدن انسان است و اینکه در واقع تک تک این سلولها را جداگانه ببیند. چنین توانی به ما امکان خواهد داد در واقع تومورها را در طی فرآیند بسیار بسیار زودتر برداریم، خیلی زودتر از اینکه تعداد سلولها به ۱۰۰ میلیون برسد تا عملاً بتوانیم کاری برای آن انجام دهیم. همچنین توانایی مشاهده تک تک سلولها به ما امکان خواهد داد پرسشهای عمیقی مطرح کنیم. حال در آزمایشگاه به جایی رسیده‌ایم که می توانیم از این سلول های سرطانی پرسشهای حسابی بپرسیم،
مثلاً اینکه "آیا به درمانی که ما تجویز کرده ایم جواب می‌دهی یا نه؟ اگر جواب نمی‌دهی، می‌فهمیم که باید درمان را بلافاصله متوقف کنیم، در عرض چند روز پس از شروع درمان، نه سه ماه. و همچنین برای بیمارانی مانند اهود که تحت این شیمی درمانی ناخوشایند هستند، برای اینکه آنان از عوارض مهیب دارویی درد نکشند در حالی که داروها درواقع حتی کمکی هم به آنان نمی‌کنند. پس اگر بخواهیم رک باشیم، فاصله بسیار زیادی تا پیروزی در جنگ علیه سرطان داریم، اگر بخواهیم واقع بین باشیم. اما دست کم امیدوارم بتوانیم این جنگ را با فنون بهتری در تصویربرداری پزشکی ادامه دهیم
به روشی که کورکورانه نباشد. متشکرم. (تشویق)
"We're declaring war against cancer, and we will win this war by 2015." This is what the US Congress and the National Cancer Institute declared just a few years ago, in 2003. Now, I don't know about you, but I don't buy that. I don't think we quite won this war yet, and I don't think anyone here will question that. Now, I will argue that a primary reason why we're not winning this war against cancer is because we're fighting blindly. I'm going to start by sharing with you a story about a good friend of mine. His name is Ehud, and a few years ago, Ehud was diagnosed with brain cancer.
And not just any type of brain cancer: he was diagnosed with one of the most deadly forms of brain cancer. In fact, it was so deadly that the doctors told him that they only have 12 months, and during those 12 months, they have to find a treatment. They have to find a cure, and if they cannot find a cure, he will die. Now, the good news, they said, is that there are tons of different treatments to choose from, but the bad news is that in order for them to tell if a treatment is even working or not, well, that takes them about three months or so.
So they cannot try that many things. Well, Ehud is now going into his first treatment, and during that first treatment, just a few days into that treatment, I'm meeting with him, and he tells me, "Adam, I think this is working. I think we really lucked out here. Something is happening." And I ask him, "Really? How do you know that, Ehud?" And he says, "Well, I feel so terrible inside. Something's gotta be working up there. It just has to." Well, unfortunately, three months later, we got the news, it didn't work. And so Ehud goes into his second treatment. And again, the same story.
"It feels so bad, something's gotta be working there." And then three months later, again we get bad news. Ehud is going into his third treatment, and then his fourth treatment. And then, as predicted, Ehud dies. Now, when someone really close to you is going through such a huge struggle, you get really swamped with emotions. A lot of things are going through your head. For me, it was mostly outrage. I was just outraged that, how come this is the best that we can offer? And I started looking more and more into this. As it turns out, this is not just the best that doctors could offer Ehud.
It's not just the best doctors could offer patients with brain cancer generally. We're actually not doing that well all across the board with cancer. I picked up one of those statistics, and I'm sure some of you have seen those statistics before. This is going to show you here how many patients actually died of cancer, in this case females in the United States, ever since the 1930s. You'll notice that there aren't that many things that have changed. It's still a huge issue. You'll see a few changes, though. You'll see lung cancer, for example, on the rise. Thank you, cigarettes.
And you'll also see that, for example, stomach cancer once used to be one of the biggest killers of all cancers, is essentially eliminated. Now, why is that? Anyone knows, by the way? Why is it that humanity is no longer struck by stomach cancer? What was the huge, huge medical technology breakthrough that came to our world that saved humanity from stomach cancer? Was it maybe a new drug, or a better diagnostic? You guys are right, yeah. It's the invention of the refrigerator, and the fact that we're no longer eating spoiled meats. So the best thing that happened to us so far
in the medical arena in cancer research is the fact that the refrigerator was invented. (Laughter) And so -- yeah, I know. We're not doing so well here. I don't want to miniaturize the progress and everything that's been done in cancer research. Look, there is like 50-plus years of good cancer research that discovered major, major things that taught us about cancer. But all that said, we have a lot of heavy lifting to still do ahead of us. Again, I will argue that the primary reason why this is the case, why we have not done that remarkably well,
is really we're fighting blindly here. And this is where medical imaging comes in. This is where my own work comes in. And so to give you a sense of the best medical imaging that's offered today to brain cancer patients, or actually generally to all cancer patients, take a look at this PET scan right here. Let's see. There we go. So this is a PET/CT scan, and what you'll see in this PET/CT scan is the CT scan will show you where the bones are, and the PET scan will show you where tumors are. Now, what you can see here
is essentially a sugar molecule that was added a small little tag that is signaling to us outside of the body, "Hey, I'm here." And those sugar molecules are injected into these patients by the billions, and they're going all over the body looking for cells that are hungry for sugar. You'll see that the heart, for example, lights up there. That's because the heart needs a lot of sugar. You'll also see that the bladder lights up there. That's because the bladder is the thing that's clearing the sugar away from our body.
And then you'll see a few other hot spots, and these are in fact the tumors. Now, this is a really a wonderful technology. For the first time it allowed us to look into someone's body without picking up each and every one of the cells and putting them under the microscope, but in a noninvasive way allowing us to look into someone's body and ask, "Hey, has the cancer metastasized? Where is it?" And the PET scans here are showing you very clearly where are these hot spots, where is the tumor. So as miraculous as this might seem,
unfortunately, well, it's not that great. You see, those small little hot spots there. Can anyone guess how many cancer cells are in any one of these tumors? So it's about 100 million cancer cells, and let me make sure that this number sunk in. In each and every one of these small little blips that you're seeing on the image, there needs to be at least 100 million cancer cells in order for it to be detected. Now, if that seemed to you like a very large number, it is a very large number. This is in fact an incredibly large number,
because what we really need in order to pick up something early enough to do something about it, to do something meaningful about it, well, we need to pick up tumors that are a thousand cells in size, and ideally just a handful of cells in size. So we're clearly pretty far away from this. So we're going to play a little experiment here. I'm going to ask each of you to now play and imagine that you are brain surgeons. And you guys are now at an operating room, and there's a patient in front of you, and your task is to make sure that the tumor is out. So you're looking down at the patient,
the skin and the skull have already been removed, so you're looking at the brain. And all you know about this patient is that there's a tumor about the size of a golf ball or so in the right frontal lobe of this person's brain. And that's more or less it. So you're looking down, and unfortunately everything looks the same, because brain cancer tissue and healthy brain tissue really just look the same. And so you're going in with your thumb, and you start to press a little bit on the brain, because tumors tend to be a little harder, stiffer,
and so you go in and go a little bit like this and say, "It seems like the tumor is right there." Then you take out your knife and start cutting the tumor piece by piece by piece. And as you're taking the tumor out, then you're getting to a stage where you think, "Alright, I'm done. I took out everything." And at this stage, if that's -- so far everything sounded, like, pretty crazy -- you're now about to face the most challenging decision of your life here. Because now you need to decide, should I stop here and let this patient go,
risking that there might be some leftover cancer cells behind that I just couldn't see, or should I take away some extra margins, typically about an inch or so around the tumor just to be sure that I removed everything? So this is not a simple decision to make, and unfortunately this is the decision that brain cancer surgeons have to take every single day as they're seeing their patients. And so I remember talking to a few friends of mine in the lab, and we say, "Boy, there's got to be a better way." But not just like you tell a friend that there's got to be a better way.
There's just got to be a better way here. This is just incredible. And so we looked back. Remember those PET scans I told you about, the sugar and so on. We said, hey, how about instead of using sugar molecules, let's maybe take tiny, tiny little particles made of gold, and let's program them with some interesting chemistry around them. Let's program them to look for cancer cells. And then we will inject these gold particles into these patients by the billions again, and we'll have them go all over the body, and just like secret agents, if you will,
go and walk by every single cell in our body and knock on the door of that cell, and ask, "Are you a cancer cell or are you a healthy cell? If you're a healthy cell, we're moving on. If you're a cancer cell, we're sticking in and shining out and telling us, "Hey, look at me, I'm here." And they'll do it through some interesting cameras that we developed in the lab. And once we see that, maybe we can guide brain cancer surgeons towards taking only the tumor and leaving the healthy brain alone. And so we've tested that, and boy, this works well. So I'm going to show you an example now.
What you're looking at here is an image of a mouse's brain, and we've implanted into this mouse's brain a small little tumor. And so this tumor is now growing in this mouse's brain, and then we've taken a doctor and asked the doctor to please operate on the mouse as if that was a patient, and take out piece by piece out of the tumor. And while he's doing that, we're going to take images to see where the gold particles are. And so we're going to first start by injecting these gold particles into this mouse, and we're going to see right here at the very left there
that image at the bottom is the image that shows where the gold particles are. The nice thing is that these gold particles actually made it all the way to the tumor, and then they shine out and tell us, "Hey, we're here. Here's the tumor." So now we can see the tumor, but we're not showing this to the doctor yet. We're asking the doctor, now please start cutting away the tumor, and you'll see here the doctor just took the first quadrant of the tumor and you see that first quadrant is now missing. The doctor then took the second quadrant, the third, and now it appears to be everything.
And so at this stage, the doctor came back to us and said, "Alright, I'm done. What do you want me to do? Should I keep things as they are or do you want me to take some extra margins around?" And then we said, "Well, hang on." We told the doctor, "You've missed those two spots, so rather than taking huge margins around, only take out those tiny little areas. Take them out, and then let's take a look." And so the doctor took them away, and lo and behold, the cancer is now completely gone. Now, the important thing is that it's not just that the cancer is completely gone
from this person's brain, or from this mouse's brain. The most important thing is that we did not have to take huge amounts of healthy brain in the process. And so now we can actually imagine a world where doctors and surgeons, as they take away a tumor, they actually know what to take out, and they no longer have to guess with their thumb. Now, here's why it's extremely important to take those tiny little leftover tumors. Those leftover tumors, even if it's just a handful of cells, they will grow to recur the tumor,
for the tumor to come back. In fact, the reason why 80 to 90 percent of those brain cancer surgeries ultimately fail is because of those small little extra margins that were left positive, those small little leftover tumors that were left there. So this is clearly very nice, but what I really want to share with you is where I think we're heading from here. And so in my lab at Stanford, my students and I are asking, what should we be working on now? And I think where medical imaging is heading to is the ability to look into the human body and actually see each and every one of these cells separately.
The ability like this would allow us to actually pick up tumors way, way earlier in the process, way before it's 100 million cells inside, so we can actually do something about it. An ability to see each and every one of the cells might also allow us to ask insightful questions. So in the lab, we are now getting to a point where we can actually start asking these cancer cells real questions, like, for example, are you responding to the treatment we are giving you or not? So if you're not responding, we'll know to stop the treatment right away, days into the treatment, not three months. And so also for patients like Ehud
that are going through these nasty, nasty chemotherapy drugs, for them not to suffer through those horrendous side effects of the drugs when the drugs are in fact not even helping them. So to be frank here, we're pretty far away from winning the war against cancer, just to be realistic. But at least I am hopeful that we should be able to fight this war with better medical imaging techniques in the way that is not blind. Thank you. (Applause)