Gd-DTPA钆元素钆元素对比磁共振造影剂 氟-19磁共振/荧光双模态显影剂19F MRI
钆对比剂的原理
钆(Gd)元素螯合物是所有磁共振造影剂中使用较广泛的。由于其独特的电子结构,Gd3+具有7个不成对电子,这些电子与质子一样为偶极子,具有磁矩,其磁矩约为质子的657倍。Gd具有很强的顺磁性。顺磁性是某些材料的固有属性,当置于外部磁场中时会暂时磁化。事实上,Gd是室温下仅有的四种可以磁化的元素之一(另外三种是铁、镍和钴)。Gd强大的顺磁性使其作为磁共振造影剂非常有用。在磁共振图像中没有直接看到钆的存在,但通过促进附近氢质子的弛豫间接地显示了它的存在。Gd优先缩短其积累的组织中的T1值,使其在T1加权图像上变亮。顺磁性可能存在于很大的范围内--从亚原子到原子再到整个分子。核顺磁性是造成核磁共振现象的一种形式,除了在原子核的附近,它是极其微弱的。它在确定整个原子(如钆)的总体顺磁性质方面作用很小,甚至没有作用。钆化合物表现出的顺磁性形式来自电子,而不是质子,被称为居里顺磁性。由于电子具有相同的自旋,在无顺磁性物质的情况下,组织的T1、T2驰豫时间是由质子之间的偶极子-偶极子相互作用,形成局部磁场波动所引起的,在有不成对电子的顺磁性物质(如钆)存在时,由于电子的磁化率是质子的657倍,从而产生巨大磁场波动,所以它们的旋磁比是质子的657倍。结果造成T1和T2驰豫时间缩短。如果这些电子在壳层或成键轨道上保持不成对,不平衡的自旋就会产生一个强大的磁矩,能够在附近的原子核中诱导核磁弛豫。这就是钆等元素所具有的块状顺磁性的根源。钆在元素周期表上的原子序数为64。它在镧系元素中占有中心地位。
镧系元素是一种稀土金属,其化学分类是因为它们拥有部分填充的电子内壳(4f和5d层)。元素周期表Gd中性Gd原子的电子结构如图所示:
其4f亚壳层中的7个未配对电子,这解释了该元素强烈的顺磁性。在电离状态下,Gd+3为成键提供了6s2和5d1电子,使其4f7电子壳层完好无损。因此,即使在造影剂配方中螯合到诸如DTPA的配体时,Gd的强大磁矩也在很大程度上保持不变,所以,钆的螯合物也有很强的顺磁性,因此,可以做磁共振的造影剂。
钆对比剂的临床应用
在钆造影剂浓度较低时,由于组织的T1驰豫时间较长,所以造影剂对组织的T1驰豫时间影响大,缩短了T1驰豫时间,在T1WI上含有对比剂的组织信号增高,即阳性增强效应,身体大多数部位增强利用的就是此效应,例如中枢神经系统的增强以及CE-MRA。
随着钆造影剂浓度增加,T2缩短效应明显,导致T2的增强作用掩盖了T1的增强作用,这是采用T2WI或T2※WI成像时,含有对比剂的组织显示为低信号,即阴性增强效应,又叫T2负性对比增强效应,例如臂丛神经成像。
MRI造影
多西他赛MRI影像脂质体
DocetaxelloadedMRInanoparticle
喜树碱MRI脂质体
CamptothecinloadedMRInanoparticle
表多柔比星脂质囊泡
DoxorubicinloadedMRInanoparticle
辛伐他汀长循环脂质体
simvastatinlong-circulationnanoparticle
盐霉素多囊脂质体
salinomycinloadedMVL
MRI多功能脂质体
MRImulti-functionLiposomes
NIR荧光MRI双模影像微粒
NIR&MRIfunctionnanoparticle
载Gd-DOTA影像囊泡
PolymersomeEncapulatedGDforMRIConstrat
T1对比剂Gd钆纳米囊泡
GadoliniumT1contrastNanobulbleforMRI
载USPIO聚合物纳米囊泡
USPIOloadedPolymerNanobulble
CT造影
荧光造影
近红外荧光DIR纳米囊泡
超声造影
载雷帕霉素超声微泡对比剂(BDView-US/Drug)
Rapamycinloadedultrasoundmicrobubblecontrastagent(超声影像;可同时递送药物分子雷帕霉素);粒径控制1000nm
超声&MR成像对比剂(BDView-US/MRI)
UltrasoundMRimagingcontrastagent(超声影像;可同时递送磁共振T1影像分子);粒径控制1000nm
超声荧光成像气泡(BDView-US/Tracer)
Ultrasoundfluorescenceimagingnanobubble(超声影像;可同时递送活体荧光造影剂);粒径控制1000nm
超声成像阳离子微泡(BDView-US/Trans+)
Ultrasoundimagingcationicmicrobubbles(超声影像对比功能);粒径控制1000nm
超声气泡对比剂(BDView-USPrime)
Ultrasoundcontrastbubble(超声影像功能);粒径控制1000nm
超声释放核酸纳泡(BDView-US/Trans+)
Ultrasoundreleasingnucleicacidnanobubbles(超声影像;可超声响应释放药物分子);粒径控制1000nm
超声释放紫杉醇微泡(BDView-US/Drug)
Ultrasoundreleaseofpaclitaxelmicrobubbles(超声影像;可超声响应释放紫杉醇分子);粒径控制1000nm
释药型超声造影微泡(BDView-US/Drug)
Drugreleaseultrasoundmicrobubble(超声影像;可同时递送药物分子);粒径控制1000nm
超声微纳气泡&磁共振双模影像对比剂(BDView-US/MRI)
Ultrasoundmicrobubbles&MRIdualmodeimagingcontrastagent(超声影像;可同时磁共振T1影像剂);粒径控制1000nm
活体荧光&超声对比双模影像剂(BDView-US/Tracer)
Dualmodeimagingagentoffluorescenceultrasoundcontrast(超声影像;可同时递送活体荧光染料);粒径控制1000nm
运载核酸型超声对比剂(BDView-US/Trans+)
BDView-us/trans+(超声影像;可同时递送核酸载体);粒径控制1000nm
紫杉醇&超声微泡对比剂(BDView-US/Drug)
Paclitaxel&ultrasoundmicrobubblecontrastagent(超声影像;可同时递送药物紫杉醇);粒径控制1000nm
超声纳米造影剂(BDView-USPrime)
Ultrasoundnanobubblecontrastagent(超声影像功能);粒径控制1000nm
阿霉素&全氟烷超声微泡(BDView-US/Drug)
Adriamycinperfluoroalkaneultrasoundmicrobubbles(超声影像;可同时递送化学药物阿霉素);粒径控制1000nm
全氟烷类超声对比微泡(BDView-USPrime)
Perfluoroalkaneultrasoundcontrastmicrobubbles(超声影像);粒径控制1000nm
全氟烷-顺铂超声囊泡
PerfluoraneandCisplatinloadedultrasound-sensitiveNanobulble
全氟烷超声释药囊泡
UltrasoundResponsiveNanobulbleEncasultedPerfluorane
液态氟碳纳米粒造影剂
LiquidFluorocarbonContrastAgentLoadedNanocomplex
全氟丙烷微泡
PerfluoropropaneMicrobubbles
SPECT影像
影像双模态
磁共振T1/T2复合造影囊泡
T1/T2CompoundContrastPolymersome
超声-磁共振复合影像囊泡
ComplexedNanobulbleforUltrasoundandMRIImage
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