李雅辉，罗怡杰，吴籽萱，姜文沛，李拓欢，曹众

    磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是利用核磁共振原理，通过收集和分析水分子中氢质子的弛豫信号来对生物体内部结构进行成像的技术。与其他医学成像技术如荧光成像、超声成像、计算机断层扫描、单电子发射计算机断层扫描等相比，MRI 具有许多独特的优势。由于没有电离辐射的危害，且具有无创性，MRI 被认为是一种相对比较安全的检查方法。MRI 信号主要来自于水的氢核，与脂肪、蛋白质等组织中的氢质子信号强度不同，所以磁共振成像具有出色的组织对比度。MRI 设备具备获取任意方向断层的能力，可以获得不同角度和不同断面的信号。此外，磁共振成像不受骨伪影的干扰，可以进行病变部位组织化学、结构、功能方面的研究。因此，MRI 已成为目前临床诊断中最有用的医学成像技术之一。

    MRI 有纵向(T1加权)和横向(T2加权)两种弛豫模式，每种成像模式都有其独特的优缺点。例如，T1加权MRI 可以显示正常的软组织解剖结构，具有良好的分辨率，而 T2加权 MRI 对软组织病变的检测则表现出更高的敏感性。此外，MRI 造影剂能够减少水质子的 T1和 T2弛豫时间，进一步提升 MRI 的灵敏度和检测能力，提供更准确的图像。T1造影剂能够产生明亮的 MR 图像，更有利于解剖结构的观察。通常 T1造影剂由金属钆和锰制成，由于它们的离子分别含 7 个和 5 个未配对的电子，使其具有高的电子自旋。Fe3+有 5 个不成对的电子，也使其成为 T1造影剂的潜在候选者[1-2]。T2造影剂主要是铁基材料，如超顺磁性氧化铁纳米颗粒，产生暗的 MR 信号，但灵敏度及特异性更高，能够更好地鉴别良性与恶性肿瘤。其中 Fe3O4纳米颗粒的研究已经较为成熟，科研人员可以通过调节其尺寸、形貌，并利用合金化和外壳包覆等手段来增强氧化铁纳米颗粒的造影效果；镝(Dy3+)和钬(Ho3+)最近也被报道用于超高场强 MRI 的 T2成像，它们具有镧系金属中最大的磁矩以及较短的弛豫时间，在超高场强下也能保持良好的成像性能。尽管 T2造影剂能带来异常强烈的对比度增强效果，但阴性造影可能与 MR 图像中其他因素导致的黑暗区域混淆，这无疑极大地制约了 T2造影剂的应用。

    T1成像具有较高的组织分辨率，而 T2成像在检测疾病方面则具有更高的灵敏度[3]。然而，单独使用 T1或 T2造影剂，很难同时获得同一组织区域两种类型的图像。此外，由于脂肪酸、出血、血栓、空气、钙化、金属沉积等因素的干扰，单模 T1或 T2磁共振成像可能会产生伪影 ......