磁共振分子影像学研究进展

磁共振分子影像是分子影像学的重要分支,具有其他成像技术不可比拟的优越性和广阔的发展前景。近年来,新型磁共振靶向探针及成像序列的研发取得了一系列进展,包括可激活探针、19F成像、超极化成像以及化学交换饱和转移成像等方面,进一步拓展了磁共振分子影像的应用范围。此外,磁共振分子成像在多系统疾病的早期诊断、代谢成像、细胞示踪及基因分析等方面也发挥着巨大优势。尽管磁共振分子成像距离临床转化还存在着一定差距,随着成像技术的日新月异,其在临床疾病诊治中必将发挥重要价值。

以羧基化石墨烯量子点为载体的荧光-磁共振双模态分子探针的制备及体外研究

目的构建以羧基化石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,GQDs)为载体的荧光-磁共振双模态分子探针(Gd@GQDs),探讨其性能及细胞成像应用。方法在1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐[1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride,EDC]/N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide,NHS)催化下将双氨基聚乙二醇(2000)与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid,DOTA)结合,将NH_(2)-PEG-DOTA-PEG-NH_(2)连接到GQDs表面,最后将Gd^(3+)螯合于DOTA中,合成Gd@GQDs,检测其大小、荧光性能、细胞毒性等。结果Gd@GQDs透射电镜图显示粒径为(31.58±11.82)nm;水合粒径为(39.7±21.5)nm;探针中Gd^(3+)所占质量分数为2.46%。结论Gd@GQDs探针具有生物相容性好、激发波长宽、弛豫率高的优势,对细胞成像研究具有重要意义。

A20FMDV2-DOTA-Gd磁共振探针的制备和成像性能研究

目的制备一种可以靶向于胰腺癌整合素αvβ6的磁共振分子探针A20FMDV2-DOTA-Gd,研究其在胰腺导管腺癌的磁共振表现,为探究早期胰腺导管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)诊测方法提供新的方法和策略。方法以1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-N,N',N'',N'''-tetraaceticacid,DOTA)为载体,活化后偶联来自口蹄疫病毒蛋白的20个残基的线性肽(N1AVPNLRGDLQVLAQKVART20-NH 2,A20FMDV2),纯化后得到A20FMDV2-DOTA-Gd;运用激光粒度测定仪检测A20FMDV2-DOTA-Gd水合粒径大小和Zeta电位,通过磁共振分析仪测出探针的弛豫率;利用透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)观察其形态结构,并用电感耦合等离子体质谱(Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定钆元素;运用3.0T磁共振观察其体外矢状位成像效果,使用CCK-8检测A20FMDV2-DOTA-Gd的细胞毒性以及体内毒性,用以评估A20FMDV2-DOTA-Gd的生物相容性;并初步检测荷瘤裸鼠的肿瘤区域磁共振成像表现。结果A20FMDV2-DOTA-Gd探针的平均水合粒径为(122.23±2.78)nm,Zeta电位为(-7.26±1.66)mV,弛豫率为19.30mM-1S-1,高于临床常用的钆喷酸葡胺;电镜下可观察到探针的基本形状;随着A20FMDV2-DOTA-Gd分子探针浓度的升高,体外矢状位的T1信号也逐渐增强;该分子探针细胞毒性较低;体内初步成像效果较好。结论A20FMDV2-DOTA-Gd磁共振分子探针基本性能稳定,探针的弛豫率较好,荷瘤裸鼠磁共振体内成像结果初步显示,A20FMDV2-DOTA-Gd在荷载人胰腺癌ASPC-1的肿瘤部位有磁共振信号的明显增强,证明了该磁共振分子探针具有诊测早期胰腺癌的潜在研究价值。