Abstract

Assessing tumor margin status during surgery is critical to ensure complete resection of cancer tissue; however, current approaches are ineffective and often result in repeat surgery. We present an optical imaging approach for margin assessment using topical application of two fluorescent stains, one targeted to a tumor biomarker and the other a nontargeted reference, to freshly excised specimens. Computing a normalized difference image from fluorescence images of the targeted and untargeted stains suppresses the confounding effects of nonspecific uptake. Applying this approach in excised breast tumor models produced promising tumor-to-normal tissue contrasts that were significantly higher than single-targeted-stain imaging.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. E. Singletary, Am. J. Surg. 184, 383 (2002).
    [CrossRef]
  2. M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).
  3. P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
    [CrossRef]
  4. K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
    [CrossRef]
  5. O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).
  6. A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
    [CrossRef]
  7. F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
    [CrossRef]
  8. J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
    [CrossRef]
  9. Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
    [CrossRef]
  10. G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).
  11. C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
    [CrossRef]
  12. D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
    [CrossRef]
  13. J. A. Hanley and B. J. Mcneil, Radiology 148, 839 (1983).
  14. S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
    [CrossRef]
  15. K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
    [CrossRef]

2013

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

2012

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
[CrossRef]

2011

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

2010

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

2009

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

2006

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

2004

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

2002

S. E. Singletary, Am. J. Surg. 184, 383 (2002).
[CrossRef]

1992

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

1989

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

1983

J. A. Hanley and B. J. Mcneil, Radiology 148, 839 (1983).

Aguilera, T. A.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Au, G. H.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Bani, M. R.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Beckmann, M. W.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Beitler, A. L.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Bellafiore, F. J.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Benz, C.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Boppart, S. A.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Brooks, A. D.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Carter, P. L.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Chaney, E. J.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Coronado, E.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Crowe, J. P.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Cuadrado, D. G.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Dasari, R. R.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Davis, S. C.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

Deharvengt, S. J.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

Dijkstra, J.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Dubsky, P.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Ellies, L. G.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Esbona, K.

K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
[CrossRef]

Fasching, P. A.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Feld, M. S.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Fitzal, F.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Fitzmaurice, M.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Gardecki, J. A.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Gnant, M.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Godolphin, W.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Gunn, J. R.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Haka, A. S.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Hanley, J. A.

J. A. Hanley and B. J. Mcneil, Radiology 148, 839 (1983).

Hasan, T.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Heusinger, K.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Hextrum, S. K.

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Hicks, D.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Holt, J. A.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Hutteman, M.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Jakesz, R.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Jiang, T.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Johnson, P. A.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Johnson, R.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Jones, L. A.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Kaijzel, E.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Keith, D. E.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Klubben, W. S.

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Kotynek, J. G.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Kuppen, P. K.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Levin, W. J.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Li, Z.

K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
[CrossRef]

Löwik, C. G. M.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Lux, M. P.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Lyons, J.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Mader, N.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Magener, A.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Martin, M. J.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Mcneil, B. J.

J. A. Hanley and B. J. Mcneil, Radiology 148, 839 (1983).

Mejias, L.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Mieog, J. S.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Mittlboeck, M.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Mullenix, P. S.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Nazemi, J.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Nguyen, F. T.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Nguyen, Q. T.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Oliphant, U. J.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Olson, E. S.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Osborne, C. K.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Pogue, B. W.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Press, M. F.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Prins, F.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Que, I.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Riedl, O.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Rowland, K. M.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Rudas, M.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

Samkoe, K. S.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Sarup, J.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Scadeng, M.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Schulz-Wendtland, R.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Scott, G.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

See, C. S.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Sexton, K. J.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Shepard, H. M.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Shih, W. H.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Shih, W. Y.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Singletary, S. E.

S. E. Singletary, Am. J. Surg. 184, 383 (2002).
[CrossRef]

Slamon, D. J.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Smit, V. H. B. M.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Steele, S. R.

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Stuart, S. G.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Swami, V. K.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Tichauer, K. M.

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Tripathy, D.

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Tsien, R. Y.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Udove, J.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Ullrich, A.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Vahrmeijer, A.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Velde, C. H.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Volynskaya, Z.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

Vorst, J.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

Wasko, K.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Wenkel, E.

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Wilke, L.

K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
[CrossRef]

Wong, S. G.

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Yang, H. H.

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Zysk, A. M.

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Am. J. Surg.

S. E. Singletary, Am. J. Surg. 184, 383 (2002).
[CrossRef]

P. S. Mullenix, D. G. Cuadrado, S. R. Steele, M. J. Martin, C. S. See, A. L. Beitler, and P. L. Carter, Am. J. Surg. 187, 643 (2004).
[CrossRef]

Ann. Surg. Oncol.

K. Esbona, Z. Li, and L. Wilke, Ann. Surg. Oncol. 19, 3236 (2012).
[CrossRef]

Breast Cancer Res. Treat.

J. S. Mieog, M. Hutteman, J. Vorst, P. K. Kuppen, I. Que, J. Dijkstra, E. Kaijzel, F. Prins, C. G. M. Löwik, V. H. B. M. Smit, C. H. Velde, and A. Vahrmeijer, Breast Cancer Res. Treat. 128, 679 (2011).
[CrossRef]

C. Benz, G. Scott, J. Sarup, R. Johnson, D. Tripathy, E. Coronado, H. M. Shepard, and C. K. Osborne, Breast Cancer Res. Treat. 24, 85 (1992).
[CrossRef]

Cancer Res.

A. S. Haka, Z. Volynskaya, J. A. Gardecki, J. Nazemi, J. Lyons, D. Hicks, M. Fitzmaurice, R. R. Dasari, J. P. Crowe, and M. S. Feld, Cancer Res. 66, 3317 (2006).
[CrossRef]

F. T. Nguyen, A. M. Zysk, E. J. Chaney, J. G. Kotynek, U. J. Oliphant, F. J. Bellafiore, K. M. Rowland, P. A. Johnson, and S. A. Boppart, Cancer Res. 69, 8790 (2009).
[CrossRef]

Eur. J. Surg. Oncol.

O. Riedl, F. Fitzal, N. Mader, P. Dubsky, M. Rudas, M. Mittlboeck, M. Gnant, and R. Jakesz, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 264 (2009).

M. R. Bani, M. P. Lux, K. Heusinger, E. Wenkel, A. Magener, R. Schulz-Wendtland, M. W. Beckmann, and P. A. Fasching, Eur. J. Surg. Oncol. 35, 32 (2009).

Int. J. Surg. Oncol.

G. H. Au, W. Y. Shih, W. H. Shih, L. Mejias, V. K. Swami, K. Wasko, and A. D. Brooks, Int. J. Surg. Oncol. 2012, 861257 (2012).

Mol. Imaging Biol.

K. M. Tichauer, K. S. Samkoe, K. J. Sexton, S. K. Hextrum, H. H. Yang, W. S. Klubben, J. R. Gunn, T. Hasan, and B. W. Pogue, Mol. Imaging Biol. 14, 584 (2012).
[CrossRef]

Proc. Nat. Acad. Sci.

Q. T. Nguyen, E. S. Olson, T. A. Aguilera, T. Jiang, M. Scadeng, L. G. Ellies, and R. Y. Tsien, Proc. Nat. Acad. Sci. 107, 4317 (2010).
[CrossRef]

Proc. Natl. Acad. Sci. USA

S. C. Davis, K. S. Samkoe, K. M. Tichauer, K. J. Sexton, J. R. Gunn, S. J. Deharvengt, T. Hasan, and B. W. Pogue, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 9025 (2013).
[CrossRef]

Radiology

J. A. Hanley and B. J. Mcneil, Radiology 148, 839 (1983).

Science

D. J. Slamon, W. Godolphin, L. A. Jones, J. A. Holt, S. G. Wong, D. E. Keith, W. J. Levin, S. G. Stuart, J. Udove, A. Ullrich, and M. F. Press, Science 244, 707 (1989).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Procedure for processing tissue specimens for dual stain difference imaging.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a)–(c) Fluorescence image overlays for three tumor/adipose samples. The columns correspond to images of untargeted and targeted stains, and the dual-stain difference images. Significant enhancement in tumor-to-adipose contrast is observed in the difference images for (a) and (b). The example in (c) provided the least contrast of all 10 specimens, but still shows suppression of the significant nonspecific uptake in the adipose tissue. Note: overlay threshold is 5% of maximum value.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Dual-stain difference images for all specimens not shown in Fig. 2. (b) Box plot of tumor-to-adipose contrast for each stain alone and the difference technique (N=10). AUC values using ROC analysis for each imaging technique are reported under the x axis.

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

IDifference=(ItargetedIuntargeted)/Iuntargeted.

Metrics