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.     

一个钴(Ⅱ)配位聚合物的合成及其结构与性质

以柔性配体1,4-二(2-甲基咪唑-1-基)丁烷(bib)、过渡金属Co(Ⅱ)盐和1,3-金刚烷二甲酸(H_2ada)为原料,采用水热合成法合成配位聚合物[Co(bib)(ada)]_n.用X射线单晶衍射仪测定了配合物的晶体结构,并对其进行红外和紫外等性质表征,重点探究了其在催化降解甲基橙方面的应用和机理.结果表明,配合物属单斜晶体,P2/n空间群.催化实验结果表明,在紫外灯光照下[Co(bib)(ada)]_n对甲基橙有较好的降解效果.     

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．     

一种手性Zn(Ⅲ)配位聚合物的水热合成及晶体结构

通过水热技术制备了1种新的手性配位聚合物[Zn(Tar)(bipy)·5H2O](聚合物1,Tar为L-酒石酸根,bipy为2,2'-联吡啶),其结构经X射线单晶衍射鉴定.在水热反应过程中,酒石酸衍生物缩酮保护基发生水解.该聚合物属正交晶系,P2(1)2(1)2(1)空间群,晶胞参数a=0.664 61(13)nm,b=1.431 3(3)nm,c=1.912 8(4)nm,α=β=r=90°,V=1.819 6(6)nm3,Z=4,μ=1.414 mm-1,dcalc=1.678 g/cm3,F(000)=952,R1=0.045 7,ωR2=0.093 0.结构分析表明,酒石酸根桥连Zn(Ⅱ)形成一维配位聚合物手性链;2条平行一维链上的吡啶环以面对面的方式相互嵌入(质心距离为0.358 nm)形成新颖的梯状双链结构,5个结晶水之间存在氢键作用,通过共用边5聚环形成一维水链,而水链上的2个O又与未配位的羧酸根O通过氢键作用相连接形成三维超分子结构.     

新型聚合物纳米造影剂的合成及体内磁共振成像研究

文章采用可逆加成-断裂链转移聚合(reversible addition-fragmentation chain transfer polymerization, RAFT)方法,聚合得到以疏水性共聚物链段作为内核,亲水性共聚物链段作为支链的两亲性聚合物纳米颗粒,与氯化钆(Ⅲ)六水合物进行螯合反应后合成了一种新型的支化结构聚合物磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)纳米造影剂P(DO3A-Gd³⁺)。安全性试验结果表明,P(DO3A-Gd³⁺)具有良好的生物安全性。体外MRI测试结果表明：P(DO3A-Gd³⁺)的弛豫率为5.30 (mmol/L)^-1·s^-1,高于临床造影剂Magnevist(2.94 (mmol/L)^-1·s^-1); P(DO3A-Gd³⁺)具有显著的MRI造影增强效果。研究结果表明P(DO3A-Gd³⁺)是一种优异的MRI造影剂,具...     

Cl-双桥连一维镉配位聚合物的合成、晶体结构与荧光性质

在水热条件下,利用CdCl2和哌嗪(哌嗪=PPZ)在水溶液中反应,合成了一维配位聚合物[Cd(HPPZ)Cl3].H2O.该分子中Cl-双桥连Cd(Ⅱ)形成一维直线型链,而PPZ通过1个N原子与1个Cd(Ⅱ)配位,交替悬挂在链的两端.链与链之间通过N—H…O和O—H…Cl氢键作用形成三维超分子网络.结果表明:该配位聚合物属于正交晶系,Pnma空间群;晶胞参数a=0.775 3(5)nm,b=0.990 9(2)nm,c=1.337 7(4)nm,V=1.027 8(01)nm3,Z=4,最后一致性因子[I>2σ(I)],R1=0.027 7,wR2=0.071 2.     

一种手性Zn(Ⅱ)配位聚合物的水热合成及晶体结构

通过水热技术制备了1种新的手性配位聚合物[Zn(Tar)(bipy)·5H2O](聚合物1,Tar为L-酒石酸根,bipy为2,2'-联吡啶),其结构经X射线单晶衍射鉴定.在水热反应过程中,酒石酸衍生物缩酮保护基发生水解.该聚合物属正交晶系,P2(1)2(1)2(1)空间群,晶胞参数a=0.664 61(13)nm,b...     

CT和MRI在梅尼埃病诊断中的应用

目的 探讨CT与MRI对梅尼埃病的诊断价值.方法 通过复习文献,分析CT和MRI在内耳成像特点及其在梅尼埃病中的应用价值.结果 CT对内耳的骨性结构、乳突的气化情况及面神经管形态方面,CT优于MRI;而MRI对软组织结构显示清楚,二者各有所长.将CT和MRI影像结合起来对内耳结构骨与软组织关系显示清晰可应用于梅尼埃病临床诊断.结论 CT和MRI对梅尼埃病的诊断优势互补.     

锰（Ⅱ）配位聚合物的水热合成和晶体结构

使醋酸锰与α-萘乙酸（C10H7CH2COOH）、4,4′-联吡啶（4,4′-bipy）水热反应,合成了配位聚合物{[Mn（C10H7CH2COO）2（H2O）2（4,4′-bipy）]·4H2O]n．通过红外、元素分析以及晶体结构测试表征了所得到配合物的结构．单晶X射线测试表明,该配合物是由4,4′-bipy桥联多个金属锰（II）离子形成的一维{[Mn（4,4′-bipy）]。长链α-萘乙酸根离子的氧原子以单齿形式与中心金属离子配位,悬挂于长链的两侧,研究了这个配合物的荧光性能和热稳定性．     

改进的FCM在人脑MR图像分割中的应用

为解决模糊C-均值聚类(FCM)算法在图像分割尤其是医学图像分割中存在的计算量大、运行时间过长的问题,提出了一种改进方法。利用收敛速度快的K均值聚类法得到的聚类中心作为FCM算法的初始聚类中心,减少FCM算法收敛所需的迭代次数;优化参与迭代运算的数据集,减少每次迭代过程的运算时间。该方法使FCM算法的运算速度提高了将近10倍,而且不会影响算法的分割效果。     

稀土钆在生物医学中的应用

作为镧系元素(Ln)之一的稀土钆(Gd),由于原子序数大、最外层电子未成对且电子诱导能力不同,使其具有丰富的物理化学性质,吸引了广大研究者的兴趣,尤其是在生物医学领域.对钆元素在磁共振成像(MRI)、荧光成像、抗菌作用以及放射增敏的抗肿瘤作用方面进行了综述,以进一步促进钆元素在生物医学上的研究和运用.     

铋基纳米材料在肿瘤诊治和抗菌中的应用进展

随着纳米技术的快速发展,纳米材料作为新型生物材料在生物医学领域表现出独特的优势,受到研究人员的广泛关注。铋基纳米材料因其良好的生物相容性和优异的光学等物理化学特性,在肿瘤诊治和抗菌等生物医学领域的应用已被广泛研究和报道,并展现出广阔的应用前景。简要综述了生物医用铋基纳米材料在计算机断层扫描成像、光声成像等生物成像和光动力治疗、放射治疗、光热治疗等肿瘤治疗以及抗菌中的研究进展,希望为铋基纳米材料在生物医学领域中的应用提供帮助。     

Prostate cancer targeted MRI nanoprobe based on superparamagnetic iron oxide and copolymer of poly（ethylene glycol） and polyethyleneimin

Methoxyl poly （ethylene glycol） （mPEG-OH） was successfully grafted onto branched polyethyleneimine （hy-PEI） to yield a water soluble graft copolymer mPEG-g-PEI. This copolymer may package superparamagnetic iron oxide （SPIO） by ligand exchange. The SPIO weight percentage in the polymer coated nanoparticles was determined to be 55%, the size and zeta potential of nanoparticles was 50 nm and 12 mV respectively. Antibody fixation onto the complex （mPEI-g-PEG-SPIO） surface layer was achieved by activated single chain monoclonal antibody against prostate stem cell antigen （PSCA）. Our study showed that the single chain antibody functionalized nanoprobe （scAbpscA-PEI-g-PEG-SPIO） with a small size can specifically enter the prostate cancer cells, decreasing MRI T2-weighted signal intensity of prostate cancer cells to 44.76%, Our results revealed that the potential of this magnetic nanoparticulate system promised as a novel MRI nanoprobe for early diagnosis of prostate cancer （PCa）.     

磁共振成像中涡流效应的仿真

为研究涡流对磁共振(MRI)图像的影响,提出了MRI中涡流效应的仿真方法。在基于Bloch方程的仿真方法的基础上增加描述涡流的数学模型从而实现MRI中涡流效应的仿真。为验证仿真结果,首先在一台0.3T永磁MRI系统上测量了涡流模型的参数,然后在该系统上设计并实现了带有附加梯度的自旋回波(SE)序列用以显示零阶涡流的影响。仿真图像和实际图像均显示了和理论分析相符的混叠伪影,同时利用仿真程序补偿实际接收信号,可以明显地减小重建图像的伪影。以上实验结果验证了仿真程序的正确性。     

磁共振成像中涡流效应的仿真

为研究涡流对磁共振(MRI)图像的影响,提出了MRI中涡流效应的仿真方法。在基于Bloch方程的仿真方法的基础上增加描述涡流的数学模型从而实现MRI中涡流效应的仿真。为验证仿真结果,首先在一台0.3 T永磁MRI系统上测量涡流模型的参数,然后在该系统上设计并实现了带有附加梯度的自旋回波(SE)序列用以显示零阶涡流的影响。仿真图像和实际图像均显示了与理论分析相符的混叠伪影,同时利用仿真程序补偿实际接收信号,可以明显地减小重建图像的伪影。以上实验结果验证了仿真程序的正确性。     

基于Fe@Fe_3O_4诊断和治疗平台的研究进展

Fe@Fe_3O_4纳米粒子(NPs)由于Fe核的存在具有很大的饱和磁化率和横向弛豫率,能够表现出比Fe_3O_4 NPs更好的磁共振成像(MRI)和光/磁热治疗效果,并且由于其具备光声和磁共振(MR)造影功能,可引导Fe@Fe_3O_4 NPs对肿瘤进行治疗.该材料因生物相容性好、成像和治疗方式多元化等优点而受到越来越多的关注.通过介绍和总结Fe@Fe_3O_4 NPs的几种成像模式和治疗方式,描述了目前该材料的最新研究进展,以深入了解Fe@Fe_3O_4 NPs在癌症治疗中的潜在应用.     

中场强MR化学位移技术在肾上腺腺瘤诊断中的应用

目的在于探讨中场强MR化学位移技术对肾上腺腺瘤的诊断价值。在材料和方法上回顾性收集肾上腺各类肿瘤13例，均使用化学位移及其它MR序列成像，并比较其成像效果，所有病例均经手术证实。其结果除直径超过5CM的较大病灶由于出血坏死等因素影响外，多数肾上腺腺瘤均表现为去相位信号均匀性减低，而其它病变无类似表现。可见中场强MR化学位移技术对于肾上腺腺瘤的诊断与鉴别诊断具有重要价值。     

阿尔茨海默病DT-MRI脑图像的识别

利用脑部的扩散张量磁共振图像(d iffus ion tensorm agnetic resonance im ag ing,DT-M R I),探索对阿尔茨海默病计算机辅助诊断方法,提出了一种线性识别方法。对9例阿尔茨海默病患者和9例正常人脑部在1.5 T磁共振成像系统上作DT-M R I扫描。测量胼胝体膝部、胼胝体压部和海马的表观扩散系数和各向异性分数。对这些参数进行了统计,以训练识别器。用留一法估算,得到识别正确率为83.33%。结果表明,DT-M R I图像可以反映阿尔茨海默患者脑部的受损情况,该识别方法能为阿尔茨海默病的临床诊断提供帮助。     

脑卒中后椎体束华勒变性的功能磁共振研究

目的应用扩散张量与磁共振波谱技术,对急性脑卒中患者进行分析,探讨其反映患者病情变化的价值.方法取一侧脑卒中患者26例,健康志愿者30例.在常规扫描后再进行DTI,MRS扫描,采用NIHSS和BI评分评价患者功能,并定期复查.分析患者梗死病灶、大脑脚ADC值、FA值及MRS的代谢产物数值变化.结果 1）病灶FA值低于正常值,与NIHSS呈正相关,与BI呈负相关.脑干FA值减小,提示神经纤维出现华勒变性;2）病灶NAA下降,低于正常侧,P〈0.01;病灶侧Cr,Cho较正常侧改变不明显,P〉0.05;大脑脚NAA 1个月后降低.结论对脑卒中患者进行DTI与MRS扫描,能较早反映患者病情严重程度,还能判断预后,并指导临床康复治疗.     

永磁磁共振扩散加权平面回波成像涡流伪影校正

研究了涡流对永磁磁共振扩散加权平面回波成像的影响,提出了一种针对永磁磁共振成像系统的涡流补偿算法,并对扩散加权EPI序列由于剩余涡流引起的相位误差提出了一种补偿方法.在0.35T永磁型磁共振成像系统上对算法进行了验证,不同的梯度方向经过涡流预加重补偿后,涡流最少也会降至未补偿前的1/15.对涡流补偿和未补偿的模体扩散加权EPI图像进行了比较,经过两次补偿后,图像几何畸变会降低5%,图像伪影会降低1/3.实验结果表明,所提出的算法可以有效抑制因涡流引起的扩散加权EPI伪影及畸变.