對腦腫瘤血管異質性進行精確評估對于診斷、分級、預測進展和指導治療決策而言至關重要。然而,目前可用的高分辨率成像技術仍非常缺乏。有鑒于此,天津醫(yī)科大學孫少凱教授、于春水教授和潘金彬教授開發(fā)了一種利用葡聚糖修飾的Fe3O4納米顆粒(Dextran@Fe3O4 NPs)進行對比增強的磁敏感加權成像(CE-SWI)技術,并將其用于實現對腦腫瘤血管的超高分辨率成像。
本文要點:
(1)實驗在室溫條件下通過簡單的共沉淀法制備了Dextran@Fe3O4納米粒子,其具有較小的水合粒徑(28 nm)、良好的溶解性、優(yōu)良的生物相容性以及在9.4 T磁場下的高橫向弛豫率(r2*, 159.7 mM?1 s?1)。研究發(fā)現,Dextran@Fe3O4 NPs增強的SWI可將腦血管的對比-噪聲比(CNR)提高至注射前的2.5倍,并且可以實現對直徑小至0.1 mm的微血管的超高空間分辨率可視化成像。
(2)實驗結果表明,這種具有先進的成像性能的技術不僅可以對腫瘤周圍擴大的引流血管和腫瘤內微血管進行詳細的映射分析,而且能夠在膠質瘤大鼠模型中對血管通透性惡化情況進行靈敏的成像檢測。綜上所述,該研究設計的Dextran@Fe3O4 NPs增強的SWI技術有望能夠實現對腦腫瘤的精準診療,具有巨大的臨床轉化潛力。
Yujie Zhao. et al. Ultrahigh-Resolution Visualization of Vascular Heterogeneity in Brain Tumors via Magnetic Nanoparticles-Enhanced SusceptibilityWeighted Imaging. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c02611
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c02611