Rational Design of Magnetic Nanoparticles as T1–T2 Dual-Mode MRI Contrast Agents

超顺磁性 磁共振成像 对比度(视觉) 顺磁性 核磁共振 双模 合理设计 材料科学 纳米颗粒 放松(心理学) 镧系元素 体内 磁化 生物医学工程 化学 纳米技术 离子 计算机科学 磁场 放射科 医学 物理 凝聚态物理 人工智能 航空航天工程 工程类 生物 生物技术 量子力学 内科学 有机化学
作者
Carlos F. G. C. Geraldes
出处
期刊:Molecules [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:29 (6): 1352-1352 被引量:14
标识
DOI:10.3390/molecules29061352
摘要

Magnetic nanoparticles (MNPs), either paramagnetic or superparamagnetic depending on their composition and size, have been thoroughly studied as magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents using in vitro and in vivo biomedical preclinical studies, while some are clinically used. Their magnetic properties responsible in some cases for high magnetization values, together with large surface area-to-volume ratios and the possibility of surface functionalization, have been used in MRI-based diagnostic and theranostics applications. MNPs are usually used as positive (T1) or negative (T2) MRI contrast agents, causing brightening or darkening of selected regions in MRI images, respectively. This review focusses on recent developments and optimization of MNPs containing Gd, Mn, Fe and other lanthanide ions which may function as dual-mode T1–T2 MRI contrast agents (DMCAs). They induce positive or negative contrast in the same MRI scanner upon changing its operational mode between T1-weighted and T2-weighted pulse sequences. The type of contrast they induce depends critically on their r2/r1 relaxivity ratio, which for DMCAs should be in the 2–10 range of values. After briefly discussing the basic principles of paramagnetic relaxation in MNPs, in this review, the basic strategies for the rational design of DMCAs are presented and typical examples are discussed, including in vivo preclinical applications: (1) the use of NPs with a single type of contrast material, Gd- or Mn-based NPs or superparamagnetic NPs with appropriate size and magnetization to provide T2 and T1 contrast; and (2) inclusion of both types of T1 and T2 contrast materials in the same nanoplatform by changing their relative positions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
10秒前
zhongbo完成签到,获得积分10
12秒前
小粒橙完成签到 ,获得积分10
13秒前
小男孩完成签到,获得积分10
13秒前
17秒前
18秒前
coco完成签到,获得积分10
19秒前
爱静静应助qing123采纳,获得30
20秒前
tait发布了新的文献求助10
21秒前
鹅鹅鹅完成签到 ,获得积分10
24秒前
sean118完成签到 ,获得积分10
25秒前
饱满的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
28秒前
angelinazh完成签到,获得积分10
29秒前
liyan完成签到 ,获得积分10
38秒前
Lrcx完成签到 ,获得积分10
43秒前
求助完成签到,获得积分0
44秒前
神外王001完成签到 ,获得积分10
48秒前
沉默的钵钵鸡完成签到 ,获得积分20
50秒前
养花低手完成签到 ,获得积分10
50秒前
climber关注了科研通微信公众号
50秒前
sunnyqqz完成签到,获得积分10
53秒前
merry6669完成签到 ,获得积分10
53秒前
56秒前
搜集达人应助韭菜采纳,获得10
57秒前
喜看财经完成签到,获得积分10
58秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
58秒前
nano完成签到 ,获得积分10
59秒前
岩崖发布了新的文献求助10
1分钟前
carly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
qing123完成签到,获得积分10
1分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Johnson完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自由寻冬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高天雨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
古炮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谦让疾完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511014
关于积分的说明 11156016
捐赠科研通 3245496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793089
邀请新用户注册赠送积分活动 874230
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804255