目前,临床医学中存在重大恶性疾病亟需精准影像诊断的迫切需求,而传统造影剂在单一磁共振仪器上仍无法实现结构影像(高组织空间分辨率)与功能影像(高灵敏度)的同机融合,极大阻碍了疾病的精准影像诊断。
近期,中国科学院上海硅酸盐研究所倪大龙在步文博教授的指导下,与复旦大学附属华山医院和汕头大学医学院第二附属医院紧密合作,借助于核壳结构设计,将聚赖氨酸(PLL)组装到超小NaGdF4纳米颗粒表面,制备出NaGdF4@PLL新型造影剂。这种简便的核壳结构可以将磁共振T1-加权成像和化学交换饱和位移(CEST)成像高效融为一体,其中,内核NaGdF4弛豫率高达6.42 mM-1s-1,高于目前临床常用的钆剂(~3.8 mM-1s-1),且具有更长的血液半衰期,更长的成像时间,可以实现T1-加权造影成像,用于肿瘤病灶区的精准影像定位;外层PLL具有CEST效应,这种效应对pH敏感,可以用于实时监控肿瘤病灶区pH变化,为肿瘤分级提供病理信息。他们选取实验鼠原位脑胶质瘤模型,在单一磁共振仪器上实现了脑胶质瘤灶区结构影像与功能影像的同机融合,这类新型的双模态造影剂赋予病灶区影像兼具精细的解剖结构和高敏感性功能信息的独特优势,真正做到脑胶质瘤的精准影像诊断和病理变化(pH)的实时监控,极具临床应用潜力。

这一研究成果发表于《ACS Nano》杂志上。
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b00462
原标题:Integrating Anatomic and Functional Dual-Mode Magnetic Resonance Imaging: Design and Applicability of a Bi-Functional Contrast Agent


