对脑肿瘤血管异质性进行精确评估对于诊断、分级、预测进展和指导治疗决策而言至关重要。然而,目前可用的高分辨率成像技术仍非常缺乏。有鉴于此,天津医科大学孙少凯教授、于春水教授和潘金彬教授开发了一种利用葡聚糖修饰的Fe3O4纳米颗粒(Dextran@Fe3O4 NPs)进行对比增强的磁敏感加权成像(CE-SWI)技术,并将其用于实现对脑肿瘤血管的超高分辨率成像。
本文要点:
(1)实验在室温条件下通过简单的共沉淀法制备了Dextran@Fe3O4纳米粒子,其具有较小的水合粒径(28 nm)、良好的溶解性、优良的生物相容性以及在9.4 T磁场下的高横向弛豫率(r2*, 159.7 mM−1 s−1)。研究发现,Dextran@Fe3O4 NPs增强的SWI可将脑血管的对比-噪声比(CNR)提高至注射前的2.5倍,并且可以实现对直径小至0.1 mm的微血管的超高空间分辨率可视化成像。
(2)实验结果表明,这种具有先进的成像性能的技术不仅可以对肿瘤周围扩大的引流血管和肿瘤内微血管进行详细的映射分析,而且能够在胶质瘤大鼠模型中对血管通透性恶化情况进行灵敏的成像检测。综上所述,该研究设计的Dextran@Fe3O4 NPs增强的SWI技术有望能够实现对脑肿瘤的精准诊疗,具有巨大的临床转化潜力。
Yujie Zhao. et al. Ultrahigh-Resolution Visualization of Vascular Heterogeneity in Brain Tumors via Magnetic Nanoparticles-Enhanced SusceptibilityWeighted Imaging. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c02611
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c02611