基于Gd的造影剂在T1加权MRI上的研究进展

工作者不断开发和研究.综述了Gd造影剂在T1加权MRI上的最新研究进展.

关键词：

磁共振成像; 钆; 钆配合物; 钆纳米材料; T1-T2双模式成像

中图分类号： O 614.24文献标志码： A文章编号： 1000-5137（2018）01-0078-12

Recent advance of Gd-based contrast agents on T1-weighted MRI

Wang Kaili， Tian Qiwei*， Yang Shiping*

（College of Life and Environmental Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234，China）

Abstract：

Magnetic resonance imaging （MRI） has become one of the most common diagnostic tools in clinical medicine due to its deep tissue penetration and high spatial resolution.MRI contrast agent has been widely used in MRI medical diagnosis because it can effectively improve the contrast effect of the lesion area and surrounding tissue.Since Gd-based MRI contrast agents can accelerate the longitudinal relaxation to the maximum extent and produce brighter images，they have been deeply developed and studied by researchers.Thus，the advance of the Gd-based contrast agents on T1 weighted MRI was introduced in this review.

Key words：

magnetic resonance imaging （MRI）; gadolinium; gadolinium complexes; gadolinium nanomaterials; T1-T2 dual mode imaging

收稿日期： 2017-09-13

基金项目： 国家自然科学基金（21601124，21671135）

作者简介： 王凯丽（1992-），女，硕士研究生，主要从事纳米材料在造影剂方面的研究.E-mail：1023109044@qq.com

*通信作者： 田启威（1983-），男，博士，副教授，主要从事生物材料的开发和应用方面的研究.E-mail：qiweitian@shnu.edu.cn;杨仕平（1969-），男，博士，教授，主要从事MRI造影剂的开发及其应用方面的研究.E-mail：shipingy@shnu.edu.cn

引用格式： 王凯丽，田启威，杨仕平.基于Gd的造影剂在T1加权MRI上的研究进展 [J].上海师范大学学报（自然科学版），2018，47（1）：78-89.

Citation format： Wang K L，Tian Q W，Yang S P.Recent advance of Gd-based contrast agents on T1-weighted MRI [J].Journal of Shanghai Normal University（Natural Sciences），2018，47（1）：78-89.

0引言

磁共振成像（MRI）由于其独特的优势，已成为临床医学常规使用的诊断工具之一.相对于非辐射影像技术，如荧光成像以及超声成像等，MRI的组织穿透能力具有明显的优势;而相对于其他具有较深组织穿透能力的成像技术，如电子计算机断层扫描（CT）、正电子发射断层扫描（PET）以及单电子发射计算机断层扫描（SPECT），MRI具有无辐射的技术优点[1].由于具有较深的组织渗透能力和高的空间分辨率，自1985年FDA批准以来，MRI在过去几十年中经历了爆发式的发展，目前在临床医学中起着至关重要的作用[2].MRI获得的信号强度取决于水分子中质子的弛豫率，可以通过水密度、质子弛豫时间或水分子扩散率的变化来检测组织间的差异.由于组织间的差异性，使得MRI成像技术通常无需注射任何试剂，即可获得需要的诊断信息.然而，当组织间的差异不大，如肿瘤和周围组织的区分度很小，为了获得更有效的、更明显的诊断信息，就需借助能增强MRI对比效果的造影剂.目前大约50%的临床MRI检查需要使用造影剂来提高图像的质量[3].

根据所呈现出的图像的对比度，可分为T1加权成像和T2加权成像，而且T1加权成像是组织中的质子（主要是水分子）纵向弛豫时间的三维表示.在图像中，短的弛豫时间导致明亮的对比，在一定范围内也与造影剂浓度正相关.相反，T2加权成像则会出现暗对比度增加，本质上它们均由氢质子在不同扫描序列条件下所给出的信号强度差异决定.相对于T2成像造影剂，T1成像造影剂在软组织检测方面表现出明显优势.同时T1造影剂通常在临床上提供更高的空间分辨率，感兴趣区域的增白效应也更容易与其他正常组织区分开，这样可有效避免T2模态的假信号读数.所以开发出具有T1加权成像效果的新型造影剂更能引起研究者的注意[4].