ABOUT THE SPEAKER
Adam de la Zerda - Biologist, electrical engineer
Adam de la Zerda develops new medical imaging technologies to detect and destroy cancer.

Why you should listen

Adam de la Zerda is an assistant professor at the Departments of Structural Biology and Electrical Engineering (courtesy) at Stanford University – School of Medicine. He completed his undergraduate degree in computer engineering and physics from the Technion – Israel Institute of Technology in 2005 Summa Cum Laude. He received his Ph.D. in Electrical Engineering from Stanford University in 2011, where he developed the Photoacoustic Molecular Imaging technique with Sanjiv Sam Gambhir. He was then a postdoctoral fellow at the lab of Carolyn Bertozzi at UC Berkeley – Chemistry Department, before joining the Stanford faculty in 2012.

de la Zerda's research interests span the broad field of molecular imaging. His lab focuses on developing new optical imaging instrumentation and chemistry tools to study the complex spatiotemporal behavior of biomolecules in living subjects. The lab uses animal models for cancer and ophthalmic diseases such as age-related macular degeneration. His research efforts span both basic science and clinically translatable work.

de la Zerda has received many awards and honors for his work, including the Pew-Stewart Scholar for Cancer Research, the AFOSR Young Investigator Award, Baxter Faculty Scholar Award, Dale F. Frey Award, Forbes Magazine 30 Under 30 in Science and Healthcare for 2012 and 2014, NIH Director’s Early Independence Award, Damon Runyon Cancer Research Foundation Postdoctoral Fellowship, Era of Hope Distinguished Predoctoral Poster Award, Best Poster Presentation at SPIE Photonics West, the Young Investigator Award at the World Molecular Imaging Congress, the Department of Defense Breast Cancer Research Program Award for Predoctoral researchers, the Bio-X Graduate Student Fellowship and first place at the Bay Area Entrepreneurship Contest. He has published papers in leading journals including Nature Medicine, Nature Nanotechnology and PNAS. He holds a number of patents and is the founder of a medical device company, Click Diagnostics.

More profile about the speaker
Adam de la Zerda | Speaker | TED.com
TEDxStanford

Adam de la Zerda: We can start winning the war against cancer

Adam de la Zerda: Wir beginnen, den Kampf gegen Krebs zu gewinnen

Filmed:
1,133,485 views

Adam de la Zerda, Forscher aus Stanford, berichtet von den aktuellen Fortschritten im Kampf gegen den Krebs. De la Zerdas Labor arbeitet selbst an einigen hochmodernen Verfahren und verwendet eine bemerkenswerte Bildgebungstechnik, bei der leuchtende Goldpartikel in den Körper injiziert werden und nach Krebs suchen. Damit hoffen sie, den Chirurgen den Weg zu leuchten zur Entfernung selbst der kleinsten der tödlichen Tumorreste.
- Biologist, electrical engineer
Adam de la Zerda develops new medical imaging technologies to detect and destroy cancer. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

"Wir erklären dem Krebs den Krieg
00:12
"We're declaringEr erklärt warKrieg againstgegen cancerKrebs,
0
880
1855
00:14
and we will winSieg this warKrieg by 2015."
1
2760
2600
und wir werden diesen Krieg
bis 2015 gewinnen."
Das verkündeten der US-Kongress
und das nationale Krebsforschungsinstitut
00:18
This is what the US CongressKongress
and the NationalNationalen CancerKrebs InstituteInstitut declarederklärt
2
6440
3736
00:22
just a fewwenige yearsJahre agovor, in 2003.
3
10200
2560
vor nur einigen Jahren, im Jahr 2003.
00:25
Now, I don't know about you,
but I don't buykaufen that.
4
13560
3096
Ich weiß nicht, wie es Ihnen geht,
aber ich glaube das nicht.
00:28
I don't think we quiteganz wongewonnen this warKrieg yetnoch,
5
16680
2056
Wir haben den Krieg noch nicht gewonnen
00:30
and I don't think
anyonejemand here will questionFrage that.
6
18760
2640
und das zweifelt wohl niemand hier an.
00:33
Now, I will argueargumentieren that a primaryprimär reasonGrund
7
21800
2496
Der Hauptgrund, warum wir
den Krieg gegen Krebs nicht gewinnen,
00:36
why we're not winninggewinnen
this warKrieg againstgegen cancerKrebs
8
24320
2136
00:38
is because we're fightingKampf blindlyBlind.
9
26480
2296
ist, weil wir blind kämpfen.
00:40
I'm going to startAnfang by sharingTeilen with you
a storyGeschichte about a good friendFreund of mineBergwerk.
10
28800
3575
Ich möchte Ihnen eine Geschichte
über einen guten Freund erzählen.
00:44
His nameName is EhudEhud,
11
32400
1216
Sein Name ist Ehud.
00:45
and a fewwenige yearsJahre agovor,
EhudEhud was diagnoseddiagnostiziert with brainGehirn cancerKrebs.
12
33640
3136
Vor einigen Jahren wurde
bei Ehud ein Hirntumor diagnostiziert.
00:48
And not just any typeArt of brainGehirn cancerKrebs:
13
36800
1856
Nicht irgendein Hirntumor,
00:50
he was diagnoseddiagnostiziert with one
of the mostdie meisten deadlytötlich formsFormen of brainGehirn cancerKrebs.
14
38680
3176
sondern einer der tödlichsten.
00:53
In factTatsache, it was so deadlytötlich
15
41880
1216
Tatsächlich so tödlich,
00:55
that the doctorsÄrzte told him
that they only have 12 monthsMonate,
16
43120
2656
dass die Ärzte ihm sagten,
sie hätten nur 12 Monate
00:57
and duringwährend those 12 monthsMonate,
they have to find a treatmentBehandlung.
17
45800
3416
und in diesen 12 Monaten
müssten sie eine Behandlung finden.
01:01
They have to find a cureheilen,
18
49240
1456
Sie müssen ein Heilmittel finden
01:02
and if they cannotnicht können
find a cureheilen, he will diesterben.
19
50720
2160
und wenn sie keines finden,
würde er sterben.
Sie sagten, die gute Nachricht sei,
01:05
Now, the good newsNachrichten, they said,
20
53800
1456
01:07
is that there are tonsTonnen
of differentanders treatmentsBehandlungen to choosewählen from,
21
55280
2936
es gäbe viele verschiedene
Behandlungsarten zur Auswahl,
01:10
but the badschlecht newsNachrichten is
22
58240
1216
aber die schlechte Nachricht ist,
01:11
that in orderAuftrag for them to tell
if a treatmentBehandlung is even workingArbeiten or not,
23
59480
3536
um zu beurteilen,
ob eine Behandlung anschlägt,
01:15
well, that takes them
about threedrei monthsMonate or so.
24
63040
2496
benötigen sie ungefähr 3 Monate.
01:17
So they cannotnicht können try that manyviele things.
25
65560
2376
Also hätten sie nur wenige Versuche.
01:19
Well, EhudEhud is now going
into his first treatmentBehandlung,
26
67960
3096
Ehud bekommt nun seine erste Behandlung
01:23
and duringwährend that first treatmentBehandlung,
just a fewwenige daysTage into that treatmentBehandlung,
27
71080
3256
und in den ersten Tagen
seiner ersten Behandlung
01:26
I'm meetingTreffen with him, and he tellserzählt me,
"AdamAdam, I think this is workingArbeiten.
28
74360
3336
treffe ich ihn und er sagt:
"Adam, ich glaube, es wirkt.
01:29
I think we really luckedGlück gehabt out here.
Something is happeningHappening."
29
77720
2816
Ich glaube, wir haben wirklich
Glück. Es geschieht etwas."
Und ich frage ihn: "Wirklich?
Woher weißt du das, Ehud?"
01:32
And I askFragen him, "Really?
How do you know that, EhudEhud?"
30
80560
2456
01:35
And he sayssagt, "Well,
I feel so terriblefurchtbar insideinnen.
31
83040
2216
Und er sagt: "Es fühlt sich
so schrecklich an.
01:37
Something'sEtwas ist gottamuss be workingArbeiten up there.
32
85280
1856
Da muss wohl etwas passieren.
01:39
It just has to."
33
87160
1216
Es muss einfach."
01:40
Well, unfortunatelyUnglücklicherweise, threedrei monthsMonate laterspäter,
we got the newsNachrichten, it didn't work.
34
88400
4440
Leider sagte man uns 3 Monate später,
dass es nicht gewirkt hatte.
01:45
And so EhudEhud goesgeht
into his secondzweite treatmentBehandlung.
35
93520
2056
Also beginnt Ehud die zweite Behandlung.
01:47
And again, the samegleich storyGeschichte.
36
95600
1256
Und es ist wieder dasselbe.
01:48
"It feelsfühlt sich so badschlecht, something'smanche Dinge
gottamuss be workingArbeiten there."
37
96880
2736
"Es fühlt sich so schrecklich an,
es muss wirken."
01:51
And then threedrei monthsMonate laterspäter,
again we get badschlecht newsNachrichten.
38
99640
2936
Und dann 3 Monate später
wieder die schlechte Nachricht.
01:54
EhudEhud is going into his thirddritte treatmentBehandlung,
and then his fourthvierte treatmentBehandlung.
39
102600
3936
Ehud bekommt eine dritte
und dann eine vierte Behandlung.
01:58
And then, as predictedvorhergesagt, EhudEhud diesstirbt.
40
106560
2520
Und dann, wie vorhergesagt, stirbt Ehud.
02:01
Now, when someonejemand really closeschließen to you
is going throughdurch sucheine solche a hugeenorm struggleKampf,
41
109800
4576
Wenn jemand, der einem wirklich nahesteht
so einen harten Kampf kämpfen muss,
02:06
you get really swampedüberschwemmt with emotionsEmotionen.
42
114400
1816
wird man von Gefühlen nur so überschwemmt.
02:08
A lot of things
are going throughdurch your headKopf.
43
116240
2096
Es gehen einem viele Dinge durch den Kopf.
02:10
For me, it was mostlymeist outrageEmpörung.
44
118360
1456
Bei mir war es hauptsächlich Zorn.
02:11
I was just outragedempört that, how come
this is the bestBeste that we can offerAngebot?
45
119840
4696
Ich war zornig, dass dies
das Beste war, was wir hatten.
02:16
And I startedhat angefangen looking
more and more into this.
46
124560
2296
Ich begann, mich immer
mehr damit zu befassen.
02:18
As it turnswendet sich out, this is not just
the bestBeste that doctorsÄrzte could offerAngebot EhudEhud.
47
126880
3456
Es ist offenbar nicht nur das Beste,
was die Ärzte Ehud bieten konnten.
02:22
It's not just the bestBeste doctorsÄrzte could offerAngebot
patientsPatienten with brainGehirn cancerKrebs generallyallgemein.
48
130360
3816
Auch nicht generell das Beste, was Ärzte
Hirntumorpatienten anbieten können.
02:26
We're actuallytatsächlich not doing that well
all acrossüber the boardTafel with cancerKrebs.
49
134200
3200
Tatsächlich sind wir insgesamt
nicht gut gegen Krebs aufgestellt.
Ich habe eine dieser
Statistiken mitgebracht.
02:30
I pickedabgeholt up one of those statisticsStatistiken,
50
138240
1856
02:32
and I'm sure some of you
have seengesehen those statisticsStatistiken before.
51
140120
2776
Sicher haben einige von Ihnen
so eine Statistik bereits gesehen.
02:34
This is going to showShow you here
how manyviele patientsPatienten actuallytatsächlich diedist verstorben of cancerKrebs,
52
142920
3456
Die hier zeigt wie viele Patienten
tatsächlich an Krebs gestorben sind,
02:38
in this caseFall femalesWeibchen in the UnitedVereinigte StatesStaaten,
53
146400
2016
in diesem Fall Frauen in den USA
02:40
ever sinceschon seit the 1930s.
54
148440
1296
seit den 1930er Jahren.
02:41
You'llDu wirst noticebeachten that there aren'tsind nicht
that manyviele things that have changedgeändert.
55
149760
3176
Sie sehen, dass sich
nicht viel verändert hat.
Es ist immer noch ein großes Thema.
02:44
It's still a hugeenorm issueProblem.
56
152960
1296
02:46
You'llDu wirst see a fewwenige changesÄnderungen, thoughobwohl.
57
154280
1736
Aber man sieht Veränderungen.
02:48
You'llDu wirst see lungLunge cancerKrebs,
for exampleBeispiel, on the riseerhebt euch.
58
156040
2536
Man sieht etwa, dass Lungenkrebs zunimmt.
02:50
Thank you, cigarettesZigaretten.
59
158600
1200
Danke, Zigaretten.
02:52
And you'lldu wirst alsoebenfalls see that,
for exampleBeispiel, stomachBauch cancerKrebs
60
160360
2496
Man sieht auch, dass etwa Magenkrebs,
02:54
onceEinmal used to be one
of the biggestgrößte killersMörder of all cancersKrebs,
61
162880
3336
einst die tödlichste aller Krebsarten,
02:58
is essentiallyim Wesentlichen eliminatedeliminiert.
62
166240
1440
stark zurückgegangen ist.
03:00
Now, why is that?
AnyoneWer knowsweiß, by the way?
63
168480
2056
Woher kommt das? Weiß das zufällig jemand?
03:02
Why is it that humanityMenschheit is no longerlänger
struckgeschlagen by stomachBauch cancerKrebs?
64
170560
3336
Warum wird die Menschheit nicht
mehr von Magenkrebs gegeißelt?
03:05
What was the hugeenorm, hugeenorm
medicalmedizinisch technologyTechnologie breakthroughDurchbruch
65
173920
4856
Was war das für ein großer
medizinischer Durchbruch,
03:10
that camekam to our worldWelt
that savedGerettet humanityMenschheit from stomachBauch cancerKrebs?
66
178800
3360
der die Menschheit vor Magenkrebs bewahrt?
03:15
Was it maybe a newneu drugDroge,
or a better diagnosticDiagnose?
67
183240
3816
War es ein neues Medikament
oder eine bessere Diagnosemöglichkeit?
03:19
You guys are right, yeah.
68
187080
1296
Richtig gelegen, Leute.
03:20
It's the inventionErfindung of the refrigeratorKühlschrank,
69
188400
2616
Es war die Erfindung des Kühlschranks
03:23
and the factTatsache that we're
no longerlänger eatingEssen spoiledverwöhnt meatsFleisch.
70
191040
2616
und dass wir kein
verdorbenen Fleisch mehr essen.
Also das bisher Beste,
03:25
So the bestBeste thing
that happenedpassiert to us so farweit
71
193680
2296
was uns im Bereich der medizinischen
Krebsforschung widerfahren ist,
03:28
in the medicalmedizinisch arenaArena in cancerKrebs researchForschung
72
196000
1936
03:29
is the factTatsache that
the refrigeratorKühlschrank was inventederfunden.
73
197960
2191
ist die Tatsache, dass
der Kühlschrank erfunden wurde.
03:32
(LaughterLachen)
74
200175
1201
(Lachen)
03:33
And so -- yeah, I know.
75
201400
1256
Daher -- ja, ich weiß.
03:34
We're not doing so well here.
76
202680
1416
Wir sind hier nicht wirklich gut.
03:36
I don't want to miniaturizeMiniaturisierung the progressFortschritt
77
204120
2336
Ich möchte den Fortschritt
nicht kleinreden
03:38
and everything that's been doneerledigt
in cancerKrebs researchForschung.
78
206480
3376
und auch nicht alles,
was in der Krebsforschung getan wurde.
03:41
Look, there is like 50-plus-Plus yearsJahre
of good cancerKrebs researchForschung
79
209880
3416
Wir haben mehr als 50 Jahre
an guter Krebsforschung,
03:45
that discoveredentdeckt majorHaupt, majorHaupt things
that taughtgelehrt us about cancerKrebs.
80
213320
3416
die sehr wichtige Dinge entdeckte,
die uns mehr über Krebs lehrten.
03:48
But all that said,
81
216760
1736
Aber ich behaupte,
03:50
we have a lot of heavyschwer liftingHeben
to still do aheadvoraus of us.
82
218520
2572
dass wir noch viel vor uns haben.
03:54
Again, I will argueargumentieren that the primaryprimär
reasonGrund why this is the caseFall,
83
222920
3096
Ich möchte erneut untermauern,
dass der Hauptgrund,
warum wir hier noch keinen
großen Erfolg hatten,
03:58
why we have not doneerledigt that remarkablybemerkenswert well,
84
226040
2000
04:00
is really we're fightingKampf blindlyBlind here.
85
228064
1832
ist, dass wir hier blind kämpfen.
04:01
And this is where
medicalmedizinisch imagingImaging comeskommt in.
86
229920
2216
Nun kommt die medizinische
Bildgebung zum Tragen.
04:04
This is where my ownbesitzen work comeskommt in.
87
232160
1680
Betrachten wir nun meine Arbeit.
04:06
And so to give you a senseSinn
of the bestBeste medicalmedizinisch imagingImaging
88
234400
2736
Für die beste medizinische Bildgebung,
04:09
that's offeredangeboten todayheute
to brainGehirn cancerKrebs patientsPatienten,
89
237160
2496
die Patienten mit Hirntumoren
heute bekommen,
04:11
or actuallytatsächlich generallyallgemein
to all cancerKrebs patientsPatienten,
90
239680
2176
eigentlich alle Krebspatienten,
04:13
take a look at this PETHAUSTIER scanScan right here.
91
241880
1936
schauen Sie sich diesen PET-Scan an.
04:15
Let's see. There we go.
92
243840
1240
So, schauen wir mal hier.
04:17
So this is a PETHAUSTIER/CTCT scanScan,
93
245640
1696
Also dies ist ein PET/CT-Scan
04:19
and what you'lldu wirst see in this PETHAUSTIER/CTCT scanScan
94
247360
2456
und was Sie auf diesem PET/CT-Scan sehen,
04:21
is the CTCT scanScan will showShow you
where the bonesKnochen are,
95
249840
3216
sind die Knochen auf dem CT-Scan
04:25
and the PETHAUSTIER scanScan will showShow you
where tumorsTumoren are.
96
253080
2400
und die Tumore auf dem PET-Scan.
04:27
Now, what you can see here
97
255960
2216
Was Sie hier sehen können,
04:30
is essentiallyim Wesentlichen a sugarZucker moleculeMolekül
98
258200
2416
ist im Wesentlichen ein Zuckermolekül,
04:32
that was addedhinzugefügt a smallklein little tagTag
99
260640
1816
mit einer kleinem Markierung,
04:34
that is signalingSignalisierung to us
outsidedraußen of the bodyKörper,
100
262480
2096
die uns nach außen signalisiert:
04:36
"Hey, I'm here."
101
264600
1296
"Hey, ich bin hier."
04:37
And those sugarZucker moleculesMoleküle are injectedinjiziert
into these patientsPatienten by the billionsMilliarden,
102
265920
3816
Den Patienten werden Milliarden
dieser Zuckermoleküle injiziert,
04:41
and they're going all over the bodyKörper
103
269760
1696
sie verbreiten sich im Körper
04:43
looking for cellsZellen
that are hungryhungrig for sugarZucker.
104
271480
2080
und suchen Zellen, die Zucker benötigen.
04:46
You'llDu wirst see that the heartHerz,
for exampleBeispiel, lightsBeleuchtung up there.
105
274320
2656
Sie sehen zum Beispiel,
dass das Herz hier aufleuchtet.
04:49
That's because the heartHerz
needsBedürfnisse a lot of sugarZucker.
106
277000
2216
Denn das Herz benötigt viel Zucker.
04:51
You'llDu wirst alsoebenfalls see that the bladderBlase
lightsBeleuchtung up there.
107
279240
2336
Sie sehen auch,
dass die Blase hier aufleuchtet.
04:53
That's because the bladderBlase
is the thing that's clearingClearing
108
281600
2616
Das liegt daran,
dass die Blase das Organ ist,
04:56
the sugarZucker away from our bodyKörper.
109
284240
1400
das Zucker ausscheidet.
04:58
And then you'lldu wirst see a fewwenige other hotheiß spotsFlecken,
110
286096
2000
Dann sehen Sie ein paar andere Herde
05:00
and these are in factTatsache the tumorsTumoren.
111
288120
1616
und zwar sind das die Tumore.
05:01
Now, this is a really
a wonderfulwunderbar technologyTechnologie.
112
289760
2136
Dies ist eine wundervolle Technologie.
05:03
For the first time it alloweddürfen us
to look into someone'sjemandes bodyKörper
113
291920
3136
Erstmals können wir in Körper
anderer Menschen schauen,
05:07
withoutohne pickingpflücken up
eachjede einzelne and everyjeden one of the cellsZellen
114
295080
2376
ohne jede einzelne Zelle
05:09
and puttingPutten them underunter the microscopeMikroskop,
115
297480
1856
unters Mikroskop zu legen
05:11
but in a noninvasivenicht-invasive way
allowingZulassen us to look into someone'sjemandes bodyKörper
116
299360
3016
und stattdessen nichtinvasiv
in jemandes Körper zu schauen
05:14
and askFragen, "Hey,
has the cancerKrebs metastasizedMetastasen gebildet?
117
302400
2136
und zu fragen:
"Hat der Krebs metastasiert?
05:16
Where is it?"
118
304560
1216
Wo ist er?"
05:17
And the PETHAUSTIER scansScans here
are showingzeigt you very clearlydeutlich
119
305800
2496
Die PET-Scans hier
zeigen Ihnen sehr deutlich,
05:20
where are these hotheiß spotsFlecken,
where is the tumorTumor.
120
308320
2280
wo diese Herde sind, wo der Tumor ist.
05:23
So as miraculousWunder- as this mightMacht seemscheinen,
121
311480
3296
Aber so wunderbar das scheinen mag,
05:26
unfortunatelyUnglücklicherweise, well, it's not that great.
122
314800
2880
es ist leider nicht ganz so großartig.
05:30
You see, those
smallklein little hotheiß spotsFlecken there.
123
318320
2080
Sehen Sie diese kleinen Herde dort.
05:33
Can anyonejemand guessvermuten how manyviele cancerKrebs cellsZellen
are in any one of these tumorsTumoren?
124
321240
3520
Können Sie erraten, wie viele Krebszellen
in einem dieser Tumore sind?
05:38
So it's about 100 millionMillion cancerKrebs cellsZellen,
125
326600
2336
Es sind ungefähr 100 Millionen Krebszellen
05:40
and let me make sure
that this numberNummer sunkgesunken in.
126
328960
2696
und ich möchte diese Zahl verdeutlichen.
05:43
In eachjede einzelne and everyjeden one
of these smallklein little blipsLichtpunkte
127
331680
2336
In jedem dieser kleinen
leuchtenden Punkte,
05:46
that you're seeingSehen on the imageBild,
128
334040
1576
die Sie hier auf dem Bild sehen,
05:47
there needsBedürfnisse to be
at leastam wenigsten 100 millionMillion cancerKrebs cellsZellen
129
335640
4096
müssen mindestens
100 Millionen Krebszellen sein,
05:51
in orderAuftrag for it to be detectederkannt.
130
339760
1536
damit sie aufgespürt werden.
05:53
Now, if that seemedschien to you
like a very largegroß numberNummer,
131
341320
2456
Falls Ihnen das sehr viel vorkommt,
05:55
it is a very largegroß numberNummer.
132
343800
1680
es ist sehr viel.
05:58
This is in factTatsache
an incrediblyunglaublich largegroß numberNummer,
133
346640
2056
Tatsächlich sind das sehr viele,
06:00
because what we really need
in orderAuftrag to pickwähle up something earlyfrüh enoughgenug
134
348720
3336
denn um etwas früh genug zu finden,
06:04
to do something about it,
to do something meaningfulsinnvoll about it,
135
352080
2936
um es richtig bekämpfen zu können,
06:07
well, we need to pickwähle up tumorsTumoren
that are a thousandtausend cellsZellen in sizeGröße,
136
355040
3136
müssten die Tumore tausend Zellen haben
06:10
and ideallyim Idealfall just
a handfulHandvoll of cellsZellen in sizeGröße.
137
358200
2136
und idealerweise nur eine handvoll Zellen.
06:12
So we're clearlydeutlich
prettyziemlich farweit away from this.
138
360360
2016
Hiervon sind wir deutlich entfernt.
06:14
So we're going to playspielen
a little experimentExperiment here.
139
362400
2256
Wir machen jetzt ein kleines Experiment.
06:16
I'm going to askFragen eachjede einzelne of you
to now playspielen and imaginevorstellen
140
364680
2456
Ich bitte Sie, mitzuspielen
und sich vorzustellen,
06:19
that you are brainGehirn surgeonsChirurgen.
141
367160
1360
Sie wären Hirnchirurgen.
06:21
And you guys are now at an operatingBetriebs roomZimmer,
142
369000
4016
Sie sind nun im Operationssaal,
06:25
and there's a patientgeduldig in frontVorderseite of you,
143
373040
2016
es liegt ein Patient vor Ihnen
06:27
and your taskAufgabe is to make sure
that the tumorTumor is out.
144
375080
3720
und Sie müssen sicherstellen,
dass der Tumor entfernt wird.
06:31
So you're looking down at the patientgeduldig,
145
379400
3376
Sie schauen also hinunter auf den Patient,
06:34
the skinHaut and the skullSchädel
have alreadybereits been removedentfernt,
146
382800
2336
dessen Haut und Schädel
bereits geöffnet wurden
06:37
so you're looking at the brainGehirn.
147
385160
1536
und Sie blicken auf das Gehirn.
06:38
And all you know about this patientgeduldig
148
386720
1696
Alles, was Sie über ihn wissen,
06:40
is that there's a tumorTumor
about the sizeGröße of a golfGolf ballBall or so
149
388440
2816
ist, dass dort ein Tumor ist,
so groß wie ein Golfball
06:43
in the right frontalfrontal lobeLappen
of this person'sPerson brainGehirn.
150
391280
2320
im rechten Frontallappen seines Gehirns.
06:46
And that's more or lessWeniger it.
151
394080
1336
Mehr wissen Sie nicht.
06:47
So you're looking down, and unfortunatelyUnglücklicherweise
everything lookssieht aus the samegleich,
152
395440
3216
Also blicken Sie nach unten
und leider sieht alles gleich aus,
06:50
because brainGehirn cancerKrebs tissueGewebe
and healthygesund brainGehirn tissueGewebe
153
398680
3096
weil das Gewebe des Hirntumors
und das gesunde Gehirngewebe
06:53
really just look the samegleich.
154
401800
1576
ziemlich ähnlich aussehen.
06:55
And so you're going in with your thumbDaumen,
155
403400
1896
Daher benutzen Sie Ihren Daumen
06:57
and you startAnfang to pressDrücken Sie
a little bitBit on the brainGehirn,
156
405320
2336
und beginnen ein wenig
auf das Gerhirn zu drücken,
06:59
because tumorsTumoren tendneigen to be
a little harderSchwerer, stiffersteifere,
157
407680
2416
weil Tumore etwas härter, steifer sind
07:02
and so you go in and go
a little bitBit like this and say,
158
410120
2616
und daher drücken Sie
ungefähr so und sagen:
07:04
"It seemsscheint like the tumorTumor is right there."
159
412760
1976
"So wie es aussieht, ist der Tumor hier."
07:06
Then you take out your knifeMesser
and startAnfang cuttingSchneiden the tumorTumor
160
414760
2656
Dann schneiden Sie den Tumor
mit Ihrem Skalpell heraus,
07:09
pieceStück by pieceStück by pieceStück.
161
417440
1256
Stück für Stück.
07:10
And as you're takingunter the tumorTumor out,
162
418720
1696
Und wie Sie so den Tumor entfernen,
07:12
then you're gettingbekommen
to a stageStufe where you think,
163
420440
2216
kommen Sie an einen Punkt,
an dem Sie denken:
07:14
"AlrightIn Ordnung, I'm doneerledigt.
I tookdauerte out everything."
164
422680
2136
"Gut, fertig. Ich habe alles entfernt."
07:16
And at this stageStufe, if that's --
165
424840
1536
Und an diesem Punkt --
auch wenn sich das bisher
verrückt angehört hat --
07:18
so farweit everything soundedklang,
like, prettyziemlich crazyverrückt --
166
426400
2696
07:21
you're now about to faceGesicht the mostdie meisten
challengingherausfordernd decisionEntscheidung of your life here.
167
429120
3696
werden Sie eine der schwierigsten
Entscheidungen Ihres Lebens treffen.
07:24
Because now you need to decideentscheiden,
168
432840
1536
Denn Sie müssen nun entscheiden,
07:26
should I stop here
and let this patientgeduldig go,
169
434400
2696
soll ich hier aufhören
und den Patienten entlassen
07:29
riskingriskieren that there mightMacht be
some leftoverübrig gebliebene cancerKrebs cellsZellen behindhinter
170
437120
2936
mit dem Risiko, dass Krebszellen
übrig geblieben sind,
07:32
that I just couldn'tkonnte nicht see,
171
440080
1856
die ich einfach nicht sehen konnte
07:33
or should I take away some extraextra marginsRänder,
172
441960
2656
oder soll ich noch einige
zusätzliche Ränder entfernen,
07:36
typicallytypischerweise about an inchZoll or so
around the tumorTumor
173
444640
2856
normalerweise ungefähr
2,5 cm um den Tumor herum,
07:39
just to be sure that I removedentfernt everything?
174
447520
2200
um sicherzugehen,
dass alles entfernt wurde?
07:43
So this is not a simpleeinfach decisionEntscheidung to make,
175
451400
3840
Dies ist keine leichte Entscheidung,
07:47
and unfortunatelyUnglücklicherweise this is the decisionEntscheidung
176
455840
1936
und leider ist dies die Entscheidung,
07:49
that brainGehirn cancerKrebs surgeonsChirurgen
have to take everyjeden singleSingle day
177
457800
3336
die Hirnchirurgen
jeden einzelnen Tag treffen müssen,
07:53
as they're seeingSehen theirihr patientsPatienten.
178
461160
1600
wenn sie Patienten untersuchen.
07:55
And so I remembermerken talkingim Gespräch
to a fewwenige friendsFreunde of mineBergwerk in the labLabor,
179
463320
2936
Ich erinnere mich an ein Gespräch
mit Freunden im Labor,
07:58
and we say, "BoyJunge,
there's got to be a better way."
180
466280
2376
und wir sagten: "Es muss
einen besseren Weg geben."
08:00
But not just like you tell a friendFreund
that there's got to be a better way.
181
468680
3416
Aber das ist nicht nur so dahergesagt.
08:04
There's just got to be a better way here.
182
472120
1953
Es muss einfach einen besseren Weg geben.
08:06
This is just incredibleunglaublich.
183
474097
1519
Das ist einfach unglaublich.
08:07
And so we lookedsah back.
184
475640
1656
Also blickten wir zurück.
08:09
RememberDenken Sie daran those PETHAUSTIER scansScans I told you about,
the sugarZucker and so on.
185
477320
2976
Erinnern Sie sich an die PET-Scans
und an den Zucker?
08:12
We said, hey, how about
insteadstattdessen of usingmit sugarZucker moleculesMoleküle,
186
480320
2736
Wir sagten, wie wäre es,
wenn wir statt Zuckermoleküle
08:15
let's maybe take tinysehr klein, tinysehr klein
little particlesPartikel madegemacht of goldGold,
187
483080
3136
vielleicht sehr kleine Partikel
aus Gold nehmen würden
08:18
and let's programProgramm them with some
interestinginteressant chemistryChemie around them.
188
486240
3656
und sie chemisch programmieren.
08:21
Let's programProgramm them
to look for cancerKrebs cellsZellen.
189
489920
2416
Wir programmieren sie,
damit sie nach Krebs suchen.
08:24
And then we will injectinjizieren
these goldGold particlesPartikel
190
492360
2096
Dann werden wir diese Goldpartikel
08:26
into these patientsPatienten by the billionsMilliarden again,
191
494480
2256
den Patienten injizieren
08:28
and we'llGut have them go all over the bodyKörper,
192
496760
1976
und sie breiten sich in deren Körper aus,
08:30
and just like secretGeheimnis agentsAgenten, if you will,
193
498760
1976
und kommen wie Geheimagenten
08:32
go and walkgehen by
everyjeden singleSingle cellZelle in our bodyKörper
194
500760
2816
an jeder Zelle im Körper vorbei
08:35
and knockKnock on the doorTür of that cellZelle,
195
503600
1696
und klopfen an der Tür der Zelle
08:37
and askFragen, "Are you a cancerKrebs cellZelle
or are you a healthygesund cellZelle?
196
505320
2736
und fragen: "Bist du eine
Krebszelle oder gesund?
08:40
If you're a healthygesund cellZelle, we're movingbewegend on.
197
508080
2016
Wenn du gesund bist, gehen wir weiter.
08:42
If you're a cancerKrebs cellZelle,
we're stickingklebt in and shiningleuchtenden out
198
510120
2736
Wenn du Krebs bist,
hängen wir uns an dich und leuchten
08:44
and tellingErzählen us,
"Hey, look at me, I'm here."
199
512880
2096
und zeigen: "Schaut her, hier bin ich."
08:47
And they'llsie werden do it
throughdurch some interestinginteressant camerasKameras
200
515000
2376
Das macht man mit speziellen Kameras,
08:49
that we developedentwickelt in the labLabor.
201
517400
1416
die wir entwickelt haben.
Jetzt wissen wir, dass wir
Hirnchirurgen so navigieren können,
08:50
And onceEinmal we see that,
maybe we can guideführen brainGehirn cancerKrebs surgeonsChirurgen
202
518840
2935
08:53
towardsin Richtung takingunter only the tumorTumor
and leavingVerlassen the healthygesund brainGehirn aloneallein.
203
521799
3401
dass sie nur den Tumor entfernen
und nicht das gesunde Gewebe.
08:57
And so we'vewir haben testedgeprüft that,
and boyJunge, this worksWerke well.
204
525720
3056
Also haben wir das ausprobiert
und es funktioniert gut.
09:00
So I'm going to showShow you an exampleBeispiel now.
205
528800
1976
Ich zeige Ihnen nun ein Beispiel.
09:02
What you're looking at here
206
530800
1776
Was Sie hier sehen,
09:04
is an imageBild of a mouse'sMäuse brainGehirn,
207
532600
3936
ist das Bild eines Mäusegehirns
09:08
and we'vewir haben implantedimplantiert
into this mouse'sMäuse brainGehirn
208
536560
3136
und wir haben in dieses Mäusegehirn
09:11
a smallklein little tumorTumor.
209
539720
1256
einen Tumor gesetzt.
09:13
And so this tumorTumor is now
growingwachsend in this mouse'sMäuse brainGehirn,
210
541000
2616
Dieser Tumor wächst nun
im Gehirn dieser Maus.
09:15
and then we'vewir haben takengenommen a doctorArzt
and askedaufgefordert the doctorArzt
211
543640
2656
Und dann baten wir einen Arzt,
09:18
to please operatearbeiten on the mouseMaus
as if that was a patientgeduldig,
212
546320
2816
die Maus zu operieren, wie einen Patienten
09:21
and take out pieceStück by pieceStück
out of the tumorTumor.
213
549160
2416
und den Tumor stückweise herauszunehmen.
09:23
And while he's doing that,
214
551600
1776
Während er das tut,
09:25
we're going to take imagesBilder
to see where the goldGold particlesPartikel are.
215
553400
2976
werden wir Bilder machen,
um die Goldpartikel zu sehen.
09:28
And so we're going to first startAnfang
216
556400
1616
Und so beginnen wir damit,
09:30
by injectingInjektion these goldGold particlesPartikel
into this mouseMaus,
217
558040
2416
der Maus die Goldpartikel zu injizieren
09:32
and we're going to see
right here at the very left there
218
560480
2896
und wir sehen hier, ganz links,
09:35
that imageBild at the bottomBoden
219
563400
1256
unten auf dem Bildschirm,
09:36
is the imageBild that showszeigt an
where the goldGold particlesPartikel are.
220
564680
2496
ein Bild, das zeigt,
wo die Goldpartikel sind.
09:39
The nicenett thing
is that these goldGold particlesPartikel
221
567200
2056
Das Gute ist, dass diese Goldpartikel
09:41
actuallytatsächlich madegemacht it all the way to the tumorTumor,
222
569280
2016
tatsächlich in den Tumor gelangt sind.
09:43
and then they shinescheinen out and tell us,
"Hey, we're here. Here'sHier ist the tumorTumor."
223
571320
3656
Dort leuchten sie und sagen uns:
"Hier ist der Tumor."
09:47
So now we can see the tumorTumor,
224
575000
1376
Wir sehen nun den Tumor,
09:48
but we're not showingzeigt this
to the doctorArzt yetnoch.
225
576400
2136
aber wir zeigen das dem Arzt noch nicht.
09:50
We're askingfragen the doctorArzt,
now please startAnfang cuttingSchneiden away the tumorTumor,
226
578560
3056
Wir bitten den Arzt, dass er nun
den Tumor herausschneiden soll
09:53
and you'lldu wirst see here the doctorArzt
just tookdauerte the first quadrantQuadrant of the tumorTumor
227
581640
3416
und Sie sehen, der Arzt hat
den ersten Tumorquadranten entfernt
09:57
and you see that first quadrantQuadrant
is now missingfehlt.
228
585080
2216
und der erste Quadrant fehlt nun.
09:59
The doctorArzt then tookdauerte
the secondzweite quadrantQuadrant, the thirddritte,
229
587320
2456
Dann entfernte er den zweiten
und dritten Quadranten
10:01
and now it appearserscheint to be everything.
230
589800
1736
und nun alles, wie es scheint.
10:03
And so at this stageStufe,
the doctorArzt camekam back to us and said,
231
591560
2736
An diesem Punkt
kommt der Arzt zu uns und sagt;
10:06
"AlrightIn Ordnung, I'm doneerledigt.
What do you want me to do?
232
594320
2256
"Gut, ich bin fertig.
Was soll ich nun tun?
10:08
Should I keep things as they are
233
596600
1576
Soll ich es so lassen
10:10
or do you want me to take
some extraextra marginsRänder around?"
234
598200
2496
oder zusätzliche Ränder entfernen?"
10:12
And then we said, "Well, hangaufhängen on."
235
600720
1656
Und wir sagten: "Warte mal.
10:14
We told the doctorArzt,
"You've missedübersehen those two spotsFlecken,
236
602400
2416
Du hast diese beiden Stellen ausgelassen.
10:16
so ratherlieber than takingunter hugeenorm marginsRänder around,
237
604840
2000
Statt große Ränder rundum wegzuschneiden,
10:18
only take out those tinysehr klein little areasBereiche.
238
606864
1832
solltest du diese Stellen entfernen.
10:20
Take them out,
and then let's take a look."
239
608720
2016
Entferne sie und dann schauen wir es an."
10:22
And so the doctorArzt tookdauerte them away,
and lolo and beholderblicken,
240
610760
2856
Also entfernt der Arzt
die Stellen und siehe da,
10:25
the cancerKrebs is now completelyvollständig goneWeg.
241
613640
2016
der Krebs ist komplett weg.
Das Wichtige daran ist nicht nur,
10:27
Now, the importantwichtig thing
242
615680
1376
10:29
is that it's not just
that the cancerKrebs is completelyvollständig goneWeg
243
617080
2620
dass der Krebs
aus dem Gehirn dieser Person
10:31
from this person'sPerson brainGehirn,
244
619724
1332
oder dem Gehirn der Maus
10:33
or from this mouse'sMäuse brainGehirn.
245
621080
1320
komplett verschwunden ist.
10:35
The mostdie meisten importantwichtig thing
246
623160
1256
Das Wichtigste ist,
10:36
is that we did not have to take
hugeenorm amountsBeträge of healthygesund brainGehirn
247
624440
2896
dass wir während der Behandlung
nicht viel gesundes Gehirn
10:39
in the processverarbeiten.
248
627360
1216
entfernen mussten.
10:40
And so now we can actuallytatsächlich imaginevorstellen a worldWelt
249
628600
2176
Daher können wir uns
jetzt eine Welt vorstellen,
10:42
where doctorsÄrzte and surgeonsChirurgen,
as they take away a tumorTumor,
250
630800
3896
in der die Ärzte und Chirurgen
während sie einen Tumor entfernen,
10:46
they actuallytatsächlich know what to take out,
251
634720
1420
wissen, was sie da entfernen
10:48
and they no longerlänger
have to guessvermuten with theirihr thumbDaumen.
252
636170
2110
und dass sie nicht mehr raten müssen.
10:51
Now, here'shier ist why it's extremelyäußerst importantwichtig
to take those tinysehr klein little leftoverübrig gebliebene tumorsTumoren.
253
639520
3936
Warum ist es so wichtig,
die kleinen Tumore zu entfernen?
10:55
Those leftoverübrig gebliebene tumorsTumoren,
even if it's just a handfulHandvoll of cellsZellen,
254
643480
2856
Diese restlichen Tumore,
auch wenn es nur einige Zellen sind,
10:58
they will growgrößer werden to recurwiederkehren the tumorTumor,
255
646360
3056
führen zu einem Rezidiv
11:01
for the tumorTumor to come back.
256
649440
1656
und der Tumor kommt zurück.
11:03
In factTatsache, the reasonGrund why 80 to 90 percentProzent
257
651120
1936
Der Grund, warum 80 bis 90 Prozent
11:05
of those brainGehirn cancerKrebs surgeriesOperationen
ultimatelyletzten Endes failScheitern
258
653080
2216
dieser Gehirnoperationen erfolglos sind,
11:07
is because of those smallklein little
extraextra marginsRänder that were left positivepositiv,
259
655320
3776
sind diese kleinen Herde, die übrig sind,
11:11
those smallklein little leftoverübrig gebliebene tumorsTumoren
that were left there.
260
659120
2680
diese kleinen Tumorreste,
die drin gelassen wurden.
11:15
So this is clearlydeutlich very nicenett,
261
663440
2176
Das hört sich nun recht gut an,
11:17
but what I really want to shareAktie with you
is where I think we're headingÜberschrift from here.
262
665640
4296
aber ich will Ihnen eigentlich sagen,
wie es von hier aus weitergeht.
11:21
And so in my labLabor at StanfordStanford,
263
669960
1656
Denn in meinem Labor in Stanford
11:23
my studentsStudenten and I are askingfragen,
what should we be workingArbeiten on now?
264
671640
5520
fragen mich meine Studenten:
An was arbeiten wir von nun an?
11:29
And I think where
medicalmedizinisch imagingImaging is headingÜberschrift to
265
677600
2856
Und ich denke, das Ziel der
medizinischen Bildgebung ist es,
11:32
is the abilityFähigkeit to look into the humanMensch bodyKörper
266
680480
2336
in den menschlichen Körper zu schauen
11:34
and actuallytatsächlich see eachjede einzelne and everyjeden one
of these cellsZellen separatelyseparat.
267
682840
3440
und dabei jede einzelne
dieser Zellen separat zu betrachten.
11:39
The abilityFähigkeit like this would allowzulassen us
268
687000
1736
Eine solche Fähigkeit erlaubt es uns
11:40
to actuallytatsächlich pickwähle up tumorsTumoren
way, way earliervorhin in the processverarbeiten,
269
688760
2896
sogar Tumore in einem
viel früheren Stadium zu finden,
11:43
way before it's 100 millionMillion cellsZellen insideinnen,
so we can actuallytatsächlich do something about it.
270
691680
3920
lange bevor sie 100 Mio. Zellen groß sind,
und wir noch etwas dagegen tun können.
11:48
An abilityFähigkeit to see eachjede einzelne and everyjeden one
of the cellsZellen mightMacht alsoebenfalls allowzulassen us
271
696200
3416
Wenn wir jede einzelne Zelle sehen,
ist es uns möglich,
11:51
to askFragen insightfulaufschlussreiche questionsFragen.
272
699640
1376
wichtige Fragen zu stellen
11:53
So in the labLabor,
we are now gettingbekommen to a pointPunkt
273
701040
2096
So sind wir im Labor nun an einem Punkt,
11:55
where we can actuallytatsächlich startAnfang askingfragen
these cancerKrebs cellsZellen realecht questionsFragen,
274
703160
3256
an dem wir die Krebszellen
tatsächlich fragen können,
11:58
like, for exampleBeispiel, are you respondingreagieren
to the treatmentBehandlung we are givinggeben you or not?
275
706440
3776
wie etwa: Sprecht ihr auf
die Behandlung an oder nicht?
12:02
So if you're not respondingreagieren, we'llGut know
to stop the treatmentBehandlung right away,
276
710240
3456
Falls nicht, brechen wir die Behandlung
bereits nach wenigen Tagen ab,
12:05
daysTage into the treatmentBehandlung, not threedrei monthsMonate.
277
713720
2040
nicht erst nach drei Monaten.
12:08
And so alsoebenfalls for patientsPatienten like EhudEhud
278
716480
2176
Das hilft auch Patienten wie Ehud,
12:10
that are going throughdurch these
nastyBöse, nastyBöse chemotherapyChemotherapie drugsDrogen,
279
718680
4416
die diese unangenehme
Chemotherapie bekommen,
12:15
for them not to sufferleiden
280
723120
1256
damit sie nicht
12:16
throughdurch those horrendousschrecklich
sideSeite effectsAuswirkungen of the drugsDrogen
281
724400
2896
unter den schlimmen Nebenwirkungen
von Medikamenten leiden,
12:19
when the drugsDrogen are
in factTatsache not even helpingPortion them.
282
727320
2656
die eigentlich gar nicht helfen.
12:22
So to be frankfrank here,
283
730000
2936
Ich möchte ganz offen sein,
12:24
we're prettyziemlich farweit away
from winninggewinnen the warKrieg againstgegen cancerKrebs,
284
732960
3456
wir sind recht weit davon entfernt,
den Krieg gegen Krebs zu gewinnen,
nur um realisitisch zu sein.
12:28
just to be realisticrealistische.
285
736440
1256
12:29
But at leastam wenigsten I am hopefulhoffnungsvoll
286
737720
1896
Aber zumindest habe ich Hoffnung,
12:31
that we should be ablefähig to fightKampf this warKrieg
with better medicalmedizinisch imagingImaging techniquesTechniken
287
739640
4136
dass wir uns mit besseren
medizinischen Bildgebungsverfahren wehren
12:35
in the way that is not blindblind.
288
743800
1856
und nicht blind kämpfen.
12:37
Thank you.
289
745680
1216
Dankeschön.
12:38
(ApplauseApplaus)
290
746920
2240
(Applaus)
Translated by P Hakenberg
Reviewed by Angelika Lueckert Leon

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Adam de la Zerda - Biologist, electrical engineer
Adam de la Zerda develops new medical imaging technologies to detect and destroy cancer.

Why you should listen

Adam de la Zerda is an assistant professor at the Departments of Structural Biology and Electrical Engineering (courtesy) at Stanford University – School of Medicine. He completed his undergraduate degree in computer engineering and physics from the Technion – Israel Institute of Technology in 2005 Summa Cum Laude. He received his Ph.D. in Electrical Engineering from Stanford University in 2011, where he developed the Photoacoustic Molecular Imaging technique with Sanjiv Sam Gambhir. He was then a postdoctoral fellow at the lab of Carolyn Bertozzi at UC Berkeley – Chemistry Department, before joining the Stanford faculty in 2012.

de la Zerda's research interests span the broad field of molecular imaging. His lab focuses on developing new optical imaging instrumentation and chemistry tools to study the complex spatiotemporal behavior of biomolecules in living subjects. The lab uses animal models for cancer and ophthalmic diseases such as age-related macular degeneration. His research efforts span both basic science and clinically translatable work.

de la Zerda has received many awards and honors for his work, including the Pew-Stewart Scholar for Cancer Research, the AFOSR Young Investigator Award, Baxter Faculty Scholar Award, Dale F. Frey Award, Forbes Magazine 30 Under 30 in Science and Healthcare for 2012 and 2014, NIH Director’s Early Independence Award, Damon Runyon Cancer Research Foundation Postdoctoral Fellowship, Era of Hope Distinguished Predoctoral Poster Award, Best Poster Presentation at SPIE Photonics West, the Young Investigator Award at the World Molecular Imaging Congress, the Department of Defense Breast Cancer Research Program Award for Predoctoral researchers, the Bio-X Graduate Student Fellowship and first place at the Bay Area Entrepreneurship Contest. He has published papers in leading journals including Nature Medicine, Nature Nanotechnology and PNAS. He holds a number of patents and is the founder of a medical device company, Click Diagnostics.

More profile about the speaker
Adam de la Zerda | Speaker | TED.com