对肿瘤转移的“种子”（分离的肿瘤细胞(ITCs)）进行识别对于转移性疾病的预后和个性化治疗而言非常重要。通过有创活检诊断临床ITCs的传统方法存在过度诊断和过度治疗等问题。因此，研究者亟需开发无创的ITCs检测方法，以提供具有组织病理学水平的诊断见解。超高场(UHF)磁共振成像(MRI)的发展为诊断微小病变（包括ITCs）带来了新的希望。然而，在UHF下，现有的MRI造影剂往往会受到磁化诱导的强T₂衰减效应的影响，从而导致T₁ MRI性能不佳，严重阻碍了对小病灶的精准成像。有鉴于此，上海交通大学凌代舜教授和李方园研究员通过原子调节开发了一种结构缺陷助力的磁中性纳米探针(MNN)，其特点是具有顺磁性和极低的磁化率，使其几乎无磁性。

本文要点：

（1）研究发现，这种独特的特性使得MNN能够在增强UHF T₁对比度的同时有效地减轻T₂衰减效应。在9 T MRI中，MNN能够表现出目前为止最低的r₂/r₁值(≈1.06)，可实现对ITCs（阈值≈0.16 mm）的无创诊断。

（2）实验结果表明，具有高性能的MNN能够对迄今为止无法检测的微小病变进行成像，因此其有望进一步推动UHF-MRI在临床诊断和癌症转移研究等方面的应用。

Hui Du. et al. Structural Defect-Enabled Magnetic Neutrality Nanoprobes for Ultra-High-Field Magnetic Resonance Imaging of Isolated Tumor Cells in Vivo. Advanced Materials. 2024

DOI: 10.1002/adma.202401538

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401538