磁纳米颗粒在磁共振成像造影剂应用中的构-效关系综述

磁性材料作为磁共振造影剂在医学影像中发挥着重要的作用。经典的磁共振造影剂理论采用顺磁性小分子的简单模型，对磁性中心和水分子的相互作用进行了系统地描述和论证。过去几十年间，纳米化学的蓬勃发展为磁性纳米材料在磁共振造影成像方面的应用提供了无限可能。人们通过多种合成手段的调控得到了一系列结构性能可控的磁性纳米材料，并且发现磁纳米颗粒的结构特征对其磁共振造影剂的驰豫效能有着重要的影响。然而，使用早期的理论对现今发展的磁性纳米材料进行理论论证的研究仍然处于摸索阶段。

近日，厦门大学化学化工学院的高锦豪教授（点击查看介绍）与美国国立卫生研究院（NIH）的陈小元研究员（点击查看介绍）共同撰写了综述性论文“Structure–Relaxivity Relationships of Magnetic Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging”发表于Wiley旗下杂志Advanced Materials (10.1002/adma.201804567)。该论文系统地介绍并探讨了磁性纳米颗粒的结构特征与其磁共振造影性能的构-效关系。

在过去几年，高锦豪教授课题组在发展新型高效的磁共振造影剂方面开展了一系列工作，设计合成了一类磁共振造影剂纳米材料用于提高活体动态成像的灵敏度、分辨率和准确性，提出了影响磁共振造影剂弛豫效能的相关参数，丰富了磁性纳米颗粒造影剂的理论基础。该文章系统介绍了磁性纳米颗粒的尺寸、形貌、晶体结构、表面修饰以及组装形态对其磁共振驰豫效能的影响，深入探讨了经典理论应用于磁纳米颗粒的可行性和存在的问题，有望帮助读者厘清磁性纳米颗粒在造影剂应用中的设计思路和应用瓶颈，为新型磁共振造影剂的开发和临床转化研究提供指导。

该工作由厦门大学化学化工学院的高锦豪教授和美国国立卫生研究院（NIH）的陈小元研究员共同指导完成。相关工作得到国家自然科学基金委的支持。

该论文作者为：Zijian Zhou, Lijiao Yang, Jinhao Gao, Xiaoyuan Chen

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Structure–Relaxivity Relationships of Magnetic Nanoparticles for Magnetic Resonance Imaging

Adv. Mater., 2019, 31, 1804567, DOI: 10.1002/adma.201804567

导师介绍

高锦豪

https://www.x-mol.com/university/faculty/14117

陈小元

https://www.x-mol.com/university/faculty/38289