在眾多的腫瘤治療方案中，早期診斷和外科手術完全切除是最有效的方法之一，但腫瘤切緣的正確評估一直依賴于外科醫生的經驗和視覺判斷，而傳統方法極低的探測靈敏度和腫瘤病灶的不完全切除也一直困擾著外科醫生，所以在實際的手術過程中，為了防止腫瘤細胞的殘留和術后復發，只能人為的擴大腫瘤邊緣并將其切除，即使如此每年仍有20%-30%的癌癥患者術后會發生復發，并給接下來的治療增加了困難。如何改善這些弊端成為了科研工作者及外科醫生所追求的目標。基于納米粒子（QDs）的影像導航手術是目前在腫瘤靶向成像以及外科摘除手術中很有潛力的一種方法，尤其是結合了近紅外熒光特性的QD使得對腫瘤的探測深度和特異性，敏感性得到了很大的提高。
其實近紅外熒光成像很早就有了在臨床應用的實例，且近紅外熒光染料極高的探測深度（在光學成像范圍內，深度最深）把近紅外成像技術推向了實時手術導航的應用方向，但目前在臨床已經有很好應用的吲哚青綠(ICG)卻很少有更大的潛力發掘，這和它代謝快，不易靶向標記，濃度依賴聚合體的形成，較低的水溶性等等物理特性是分不開的。但其他一些在臨床前科研領域應用較多的花請類染料如CY5，CY5.5改善了ICG的上述弱點，但在臨床的應用還有待進一步的發展。
納米材料和納米技術的出現吸引了眾多領域的科研工作者和外科醫生的注意，材料學，生物學，化學以及藥學都有他表現的舞臺，基于納米技術的手術導航也成為腫瘤診斷和治療上非常有發展潛力的手段。那么納米材料有什么樣的魔力呢？首先它克服了有機染料不穩定，表面無法修飾，光漂白光淬滅等系列不適合實時手術導航的物理特性，而且其具有較寬的激發光譜，和可調諧的發射光譜，光峰對稱狹窄，并且在長時間熒光暴露下都能保持良好的光學穩定性，非常適合于長時間的手術導航。
近紅外熒光成像作為一種便捷、非侵入性、實時的手術導航技術，克服了其他光譜的熒光在組織體內的吸收和自發熒光等弊端，已經成為了手術導航術的首選技術。以全球第一款開放式實時手術導航的手持式系統（FluobeamR系列, Fluoptics）為例，其和NIR-QD結合使用得以實現導航手術的作用。
同濟大學某研究單位首先合成了近紅外激發的納米顆粒并對其進行分子靶標標記，超過三分之一的腫瘤新生血管上皮細胞都會過量表達αvβ3整合素，環狀RGD可以和此標記物特異性的結合，而且已報道人惡性膠質母細胞瘤細胞（U87MG）和RGD顯示出較好的結合特性。而RGD環肽的修飾也不會影響納米顆粒的物理特性，因此標記好的納米探針，我們稱之為NIR QD-RGD。實驗動物選用U87MG荷瘤小鼠。
尾靜脈注射探針后，熒光遍布全身(A)，主動的富集在注射48小時后表現較好，研究在接著在高靈敏度的實時成像系統Fluobeam 700的指導下，完成了腫瘤團塊的完美切除。
那么這種探針的聚集是不是由于腫瘤實塊的EPR特性 （enhanced permeability and retention effect）導致的呢，研究者又追加了另外一個實驗設計來證明這種靶向性并非被動而為：實驗動物分為三組，A組注射NIR QD-RGD，B組注射為標記RGD的納米探針。
NIR QD，C組為未注射荷瘤小鼠對照。熒光強度分析顯示: NIR QD-RGD組的熒光強度為NIR QD組的五倍，充分說明了靶標分子在這種主動的腫瘤部位聚集的過程中所起到的導向作用。
近紅外實時手術導航已成為趨勢，但高靈敏度，高探測深度，低曝光時間的實時成像系統必不可少。
Fluobeam近紅外熒光開放式實時成像系統作為一種便捷、非侵入性、實時的手術導航技術，克服了其他光譜的熒光在組織體內的吸收和自發熒光等弊端，已經成為了手術導的首選。
