传统的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)对比剂(contrast agents，CAs)通常是一种“always on”的系统，因此其在任何富集区域都能加速质子的弛豫过程。然而，这种“always on”的特征也会导致病变和正常组织之间的信号差异减小，从而影响其在准确、早期诊断中的应用。有鉴于此，重庆医科大学赵征寰教授开发一种对谷胱甘肽(GSH)响应、具有改善T₂弛豫度的一维(1-D)氧化锰纳米颗粒(MONPs)，以实现有效的T₂/T₁可切换肿瘤MRI。

本文要点：

（1）与传统的高饱和磁化强度增强T₂弛豫率的对比剂相比，具有弱M_s的1-D MONPs能够有效增加局部磁场的不均匀性，并表现出明显的T₂对比度。Landau−Lifshitz−Gilbert模拟的结果表明，1-D MONPs的局域磁场的不均匀性与其初级粒子数量和表面粗糙度密切相关，并且会最终影响它们的T₂弛豫率。

（2）对GSH的响应性使得该1-D MONPs可在体外和皮下肿瘤中实现从T₂模式到T₁模式的灵敏转换，从而能够清晰地勾画胶质瘤和转移病灶的边界，实现精确的组织病理学水平MRI。综上所述，该研究设计了一种能够提高磁性纳米粒子的T₂弛豫率和构建可切换型MRI CAs的新策略，有望实现对早期肿瘤的准确诊断。

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