diaCEST MRI在肿瘤成像中的最新进展（英文）

化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像（MRI）是一种先进的成像方法,用于探测自由水质子和可交换溶质质子之间的化学交换。这种化学交换降低了水质子的MR信号,并以高灵敏度和空间分辨率揭示了某些内源性生物分子或外源造影剂在生物体中的分布和浓度。CEST信号不仅取决于CEST造影剂的浓度和外部磁场,还取决于造影剂的周围环境,如pH和温度,从而使CEST MRI能够监测体内的pH、温度、代谢水平和酶活性。在这篇综述中,我们讨论了CEST MRI的原理,并主要总结了抗磁性CEST(diaCEST)造影剂在肿瘤成像、诊断和疗效评估方面的最新进展。     

化学交换饱和传递磁共振成像建模与仿真

为解决化学交换饱和传递(CEST)磁共振成像(MRI)脉冲序列参数优化设计困难的问题,提出基于脉冲序列模型的仿真方法.依据CEST的基本原理和饱和脉冲序列的特点,建立脉冲CEST MRI数学模型.通过仿真CEST MRI与脉冲序列各参数定量关系,得到CEST MRI与化学交换律存在单调关系的扫描序列参数,实现在给定实验条件下快速获得序列优化参数的方法.     

Gd3+造影剂在体内金属离子检测中的应用研究进展

体内金属离子的检测常采用磁共振成像(MRI).MRI灵敏度较低,需要造影剂来提高检测的精确度.目前临床上用的造影剂主要是Gd~(3+)螯合物.综述了基于Gd~(3+)造影剂的生物体内金属离子检测的研究进展.     

智能交互式感兴趣区域选取的CEST磁共振图像分析展示系统

化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer, CEST)磁共振成像(MRI)是一种新型的磁共振成像对比机制,可对其他常规MRI成像模态中难以检测到的生化成分,如蛋白质、肽类、糖和关键代谢小分子等实现灵敏、特异的非侵入性活体成像。活体CEST成像需要经过较为繁琐的后处理步骤,特别是人工勾画ROI存在着效率低、误差大和主观性等缺点。文中以Matlab GUI作为工具,建立了一套智能交互式ROI选取及Z谱分析展示系统。该系统基于区域生长算法及ASM算法实现了半自动与自动选取不同类型CEST对比图像ROI的功能,提升了CEST量化分析效率和准确度。在此基础上,还将CEST数据后处理的B_0校正及Z谱拟合等全套流程集成为一个模块,从而为研究人员应用CEST MRI进行临床和预临床研究提供了便利条件。     

Gd-MOF磁共振造影剂的研究进展

磁共振成像(MRI)是常规临床医学检测中一种重要的影像手段.钆(Gd)基金属有机框架(Gd-MOF)结合了稀土元素Gd特有的磁性和MOF独特的多孔框架结构,展现出优异的造影性能,是一类具有潜力的磁共振造影剂.综述了Gd-MOF造影剂的研究进展,并综合分析了影响其性能的多方面因素.     

铁配合物MRI造影剂的研究进展

因钆(Gd)基造影剂潜在的毒副作用,人们一直在寻找其他的替代品.目前研究较深入的有铁(Fe)、锰(Mn)等金属造影剂,以及氙(¹²⁹Xe)、氟(¹⁹F)等非金属造影剂.Fe配合物作为一类纵向(T₁)加权磁共振成像(MRI)造影剂,具有良好的生物相容性,在临床上有极大的潜在应用价值.文章着重介绍了此类造影剂在弛豫性能、特异性响应成像、多模态联合成像方面的研究进展,通过对铁离子个数的调节与配体的修饰,以提高其弛豫性能;通过添加不同功能的基团,可对某些癌症或其他患病区域进行靶向成像;以及与其他成像方式,如光声成像、荧光成像等进行的联合诊断.     

多金属氧酸盐纳米复合材料在肿瘤诊疗中的应用

多金属氧酸盐（POMs）又称金属氧簇,具有多种多样的结构和丰富的物理化学性质,被广泛应用于肿瘤的诊断和治疗研究.然而,纯无机的POMs往往存在毒性高和体内易解离等缺点,限制了其进一步的临床应用.近年来,将POMs与有机物杂化组装成POM纳米复合材料成为研究的热点.无机-有机杂化的POM纳米复合材料不仅能够提高POMs的稳定性和生物兼容性,同时能够改善其细胞穿透能力和肿瘤靶向性（EPR效应）,在肿瘤诊疗方面具有广阔的应用前景.文章简要介绍了POM纳米复合材料在肿瘤诊疗方面的应用,包括磁共振成像（MRI）、光声成像（PAI）、光热治疗（PTT）、化学动力学治疗（CDT）、放射治疗（RT）和多模态成像引导联合治疗等.     

钆基无机纳米粒子磁共振造影剂设计的研究进展

磁共振成像(MRI)技术是常见的临床医学影像学的检测手段之一.在临床诊断中使用最多的是纵向弛豫(T₁)造影剂：马根维显(Gd-DTPA).自其正式商用化后,人们对钆基造影剂进行了大量研究.文章介绍了钆基无机纳米粒子(Gd IONPs)造影剂的作用原理,阐述了无机纳米粒子的形貌、尺寸、表面修饰、氧空位等因素的影响,并对Gd IONPs造影剂的设计做了展望.     

稀土纳米粒子磁共振成像造影剂的研究进展

镧系元素(Ln)独特的磁学性质主要来源于其4f外层电子结构.利用Ln磁学性质合成的无机稀土纳米粒子被广泛用作磁共振成像(MRI)造影剂(CAs).总结了近年来磁性无机稀土纳米粒子在不同系列(T_1,T_2以及T_1-T_2) MRI CAs的应用现状及发展前景.     

二氰胺-镧系金属配位聚合物的晶体结构和磁性研究

合成了以二氰胺（N（CN）2）为配体的镧系金属配位聚合物{[Gd（dca）2（phen）2（H2O）3]^＋[dca]^-[phen]）m（dca=N（CN）2,phen=1,10-菲咯啉）．用x射线衍射单晶分析法测定了配合物的结构,晶体为单斜晶系,属于P2。／c晶群,晶胞参数为a=14．2380（11）,b=16．4961（12）．c=17．1927（13）,晶胞数为Z=4．氢键既形成了配位聚合物的3D网络结构,又为相邻Gd金属离子之间提供了磁超交换通道,变温磁化率显示配合物为弱的反铁磁交换作用并符合外斯定律,其中外斯常数θ=-2．37K．     

Research progress of magnetic resonance imaging contrast agents

Magnetic resonance imaging (MRI) is a clinical diagnostic modality, which has become popular in hospitals around the world. Approximately 30% of MRI exams include the use of contrast agents. The research progress of the paramagnetic resonance imaging contrast agents was described briefly. Three important approaches in the soluble paramagnetic resonance imaging contrast agents design including nonionic, tissue-specific and macromolecular contrast agents were investigated. In addition, the problems in the research and development in future were discussed.     

MRI及1H-MRS鉴别脑肿瘤术后损伤、残留及复发的临床研究

论述磁共振增强成像(MRI)和氢质子磁共振波谱分析(1H-MRS)对脑肿瘤术后诊断和鉴别诊断的精确性,鉴别肿瘤损伤、残留或复发的临床研究.     

双吡哆基二乙三胺五乙酸双酰胺和双酯衍生物及其钆螯合物的合成、表征与弛豫性能

用维生素B6族化合物吡哆胺、吡哆醇及吡哆醇衍生物与二乙三胺五乙酸二环酸酐（DTPAA）合成了三种含有维生素B6的0氨羧螯合剂及六种钇螯合物,研究了它们对水质子的纵向弛豫性能和其它性质。结果表明,这些钇螯合物均具有良好的弛豫率,高于目前临床使用的母体配合物GdDTPA^2-,能满足临床应用对造影剂弛豫性能的要求。此外,这些钆螯合物还具有良好的水溶性和稳定性,极具应用前景。     

白蛋白调控的铁酚配位聚合物在肿瘤诊疗中的应用

配位聚合物由于其独特的理化性质而备受关注,纳米级配位聚合物更是由于其独特的生物活性等而被广泛应用于生物医药领域.铁酚类配位聚合物由于具有较好的生物兼容性、较强的近红外吸收性以及独特的磁学性能而被广泛研究.因此,本课题组近年来通过白蛋白独特的结构,仿生矿化合成了多种具有纳米结构的铁酚类配位聚合物,研究了其磁共振成像(MRI)、光声成像(PA)以及光热治疗功能,主要概述了白蛋白调控的铁酚类配位聚合物的研究进展,并进一步探讨了该研究工作的方向.     

地面核磁共振找水仪大功率发射机的研制

为缓解中国西部地区淡水供需矛盾,研制了一种大功率核磁共振找水仪发射机。该发射机由DDS(Direct Digital Frequency Synthesis)芯片产生频率为当地拉莫尔频率的信号,通过大功率开关器件IGBT(Isolation Gate Bipolar Transistor)向天线等负载输出交变电流,从而激发地下水中氢质子产生可供检测的核磁信号,已成功应用到地面核磁共振找水仪样机中。与目前世界上唯一商品化的法国NUMIS(Nuclear Magnetic Induction System)系统相比,其频率范围(1~4 kHz)比NUMIS(0.8~3 kHz)宽,最大脉冲矩(18000 A.ms)比NUMIS(9000 A.ms)大,能够应用于更深层地下水的探测。     

Dendrimers as carriers for contrast agents in magnetic resonance imaging

Magnetic resonance imaging (MRI) is a non-invasive clinical imaging modality, which has become widely used in the diagnosis of human diseases around the world. Some MRI exams include the use of contrast agents. The goal of an ideal MRI contrast agent involves the tissue- or organ-targeting materials with high relaxivity and specificity, low toxicity and side effects, suitable long intravascular duration and excretion time and high contrast enhancement with low doses, in vivo, all coupled to low overall cost. Dendrimers are synthetic, highly branched, mono-disperse macromolecules of nanometer dimensions. Properties associated with these dendrimers such as uniform size, water solubility, modifiable surface functionality and available internal cavities make them candidates for ideal carriers of MRI contrast agents. The research progress of the dendritic contrast agents is discussed.