傳統(tǒng)的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)對比劑(contrast agents,CAs)通常是一種“always on”的系統(tǒng),因此其在任何富集區(qū)域都能加速質子的弛豫過程。然而,這種“always on”的特征也會導致病變和正常組織之間的信號差異減小,從而影響其在準確、早期診斷中的應用。有鑒于此,重慶醫(yī)科大學趙征寰教授開發(fā)一種對谷胱甘肽(GSH)響應、具有改善T2弛豫度的一維(1-D)氧化錳納米顆粒(MONPs),以實現有效的T2/T1可切換腫瘤MRI。
本文要點:
(1)與傳統(tǒng)的高飽和磁化強度增強T2弛豫率的對比劑相比,具有弱Ms的1-D MONPs能夠有效增加局部磁場的不均勻性,并表現出明顯的T2對比度。Landau?Lifshitz?Gilbert模擬的結果表明,1-D MONPs的局域磁場的不均勻性與其初級粒子數量和表面粗糙度密切相關,并且會最終影響它們的T2弛豫率。
(2)對GSH的響應性使得該1-D MONPs可在體外和皮下腫瘤中實現從T2模式到T1模式的靈敏轉換,從而能夠清晰地勾畫膠質瘤和轉移病灶的邊界,實現精確的組織病理學水平MRI。綜上所述,該研究設計了一種能夠提高磁性納米粒子的T2弛豫率和構建可切換型MRI CAs的新策略,有望實現對早期腫瘤的準確診斷。
Linlin Huo. et al. Magnetic Field-Optimized Paramagnetic Nanoprobe for T2/T1 Switchable Histopathological-Level MRI. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c01723
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c01723