图片 1

对比介质通常用于改进诊断

Posted by

图片 1

如今,磁共振成像(MRI)是诊断疾病和监测治疗过程不可或缺的方法。它可以在不使用任何有害辐射的情况下创建人体的截面图像。通常,组织中的水分子暴露于强磁场。然而,MRI非常不敏感,需要高浓度的分子才能吸收可用的信号。对比介质通常用于改进诊断,以便更清楚地检测诸如肿瘤的特定变化。

然而,即使使用这些造影剂,MRI的灵敏度也不会显着增加,并且在成像期间不能检测到细胞生物学中已知的许多标记物。除此之外,含有元素钆的某些造影剂的安全性目前是越来越多的讨论主题。FMP研究员Leif
Schroeder博士说:我们需要新的,改进的方法,尽可能少的造影剂会影响尽可能多的信号传递物质,通常是水。他和他的团队现在取得了重大突破。

研究人员已经开发了一段时间来开发基于氙气的对比介质,这是一种无害的惰性气体。该小组采用强大的激光工艺,其中氙被人工磁化,然后

  • 即使是少量 –
    产生可测量的信号。为了检测特定的细胞疾病标志物,氙必须在短时间内与它们结合。与人类前沿科学计划(HFSP)资助的加州理工学院(Caltech)科学家合作,Leif
    Schroeder博士及其团队现在研究了一种可逆地结合氙气的新型造影剂。这些是由某些细菌产生的中空蛋白质结构,以调节它们漂浮在水中的深度,类似于鱼中的小型化游泳膀胱,但是在纳米尺度上。由加州理工学院合作伙伴Mikhail
    Shapiro领导的研究小组不久前将这些所谓的气囊引入了MR造影剂。然而,目前还不知道它们对氙气的充电程度如何。

该研究已发表在ACS
Nano上期刊,这两个小组现在描述了这些囊泡如何形成理想的造影剂:它们可以弹性地调整它们对被测氙的影响。蛋白质结构具有多孔壁结构,通过该氙可以流入和流出。不同于传统的造影剂,该气体囊泡总是吸收由该环境提供的氙的固定部分,换句话说也更大的量,如果更多提供Xe,LeifSchrder博士报道。这种特性可用于MRI诊断,因为必须使用更多的氙才能获得更好的图像。还需要调节常规造影剂的浓度,以实现所有氙原子的信号变化。另一方面,气体囊泡,

它们就像一种气球,外部泵附着在气囊上。如果气球被流入气囊的氙原子膨胀,它的大小不会改变,但压力会增加

  • 类似于自行车轮胎管,Leif
    Schroeder博士解释道。因为氙气比传统的造影剂更多地进入囊泡,所以氙原子在再次离开囊泡并显示出变化的信号后可以更好地读出。这样,图像对比度比背景噪声高许多倍,同时图像质量显着提高。因此,这些造影剂也可用于鉴定以相对低浓度发生的疾病标志物。

在合作的进一步过程中,两组打算在初始动物研究中测试这些造影剂。为了在活体组织中使用这些非常敏感的造影剂,新发现的行为将是决定性的优势。Leif
Schroeder博士和他的团队能够制作出第一张MRI图像,其粒子浓度比目前使用的造影剂低一百万倍。

相关文章

Leave a Reply

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注