纳米技术与肿瘤的MRI成像

1、纳米技术与肿瘤的MRI成像,第一节 纳米技术及其应用 第二节 MRI成像原理和成像特点 第三节 肿瘤的MRI成像 第四节 靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像的方法 第五节 磁性纳米粒子介导肿瘤核磁共振成像 第六节 纳米技术在肿瘤治疗中的优势 第七节 肿瘤的MRI诊断与CT的比较,纳米技术及其应用,纳米技术是指在纳米空间尺度水平操纵原子和分子，对物质和材料进行加工处理的技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学和现代技术、核分析技术结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。,纳米技术的四个主要方面,纳米技术,纳米

2、材料,纳米动力,纳米电子学,纳米生物学和纳米药物学,纳米材料,当物质到纳米尺度以后，大约是在0.1-100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。,保温材料,纳米涂层,防火涂层,球形单晶二氧化铈纳米材料,纳米材料,纳米电子学,包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。,纳米生物学和纳米药物学,纳米生物学发展到一定技术时，可以用纳米材料制成具有识别能力的纳米生物细胞，并可以吸收癌细胞的生物医药，注入人体内， 可以用于定向杀癌细胞。,纳

3、米技术的应用,纳米技术是20世纪80年代发展起来的一门兴科技,在生物医学领域已经开始进入临床实验阶段,特别是在肿瘤的治疗方面也取得了一定的研究进展。,纳米技术在医药领域的应用,生物芯片,生物芯片技术课通过微纳加工工艺在厘米见方的芯片上集成上千上万个与生命相关的信息分子，从而实现对基因、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和分析，用于疾病的早期诊断和治疗,纳米技术的应用,肿瘤靶向性药物,纳米药物应用于恶性肿瘤的靶向性治疗将成为一种新的诊疗方法。纳米药物定向给药，可以像打靶一样输送到癌细胞部位，导致癌细胞死亡。这样不但减少了药物在其他健康细胞上的毒副作用，也提高了药物的疗效。还可以降低制药成

4、本,纳米技术的应用,MRI成像原理,是利用核磁共振原理，通过外加梯度磁场检 测所发射出的电磁波，据此可以绘制成物体 内部的结构图像。,核磁共振成像设备,核磁共振 = 磁共振 NMR = MR,MRI成像特点,无损伤性检查 多种图像类型 图像对比度高 任意方位断层 心血管成像无须造影剂增强 代谢、功能成像,动物的核磁共振成像系统,老鼠头部水平图,老鼠头部冠状图,靶向磁性纳米粒子用于肿瘤的磁共振分子成像的方法,利用体外细胞实验和荷瘤裸鼠体内实验探索探针的靶向结合作用。体外细胞实验采用磁性纳米粒子靶向探针和敏感肿瘤细胞株A549共同孵育，非靶向材料和同种细胞孵育作为对照，细胞洗脱后裂解，磁共振成像测

5、量细胞裂解液的T2值。体内实验将靶向探针和非靶向材料分别注入实验组和对照组荷瘤裸鼠体内，磁共振成像动态检测肿瘤局部组织的信号和T2值变化。探讨靶向磁性纳米粒子用于肿瘤磁共振分子成像的可行性。,磁性纳米粒子介导肿瘤核磁共振成像,铁磁粒子介导MRI(具体展开) 超顺磁性纳米粒子介导MRI（具体展开）,铁磁粒子介导MRI的优点,铁离子作为MR常用对比剂，具有较长弛豫时间，加速核磁弛豫速率，且不引起著的顺磁位移。 铁离子使组织的弛豫时间T2明显缩短，在T2WI时信号降低最明显。,超顺磁性纳米粒子介导MRI的优点,由于超顺磁性氧化铁高效、经济、安全等特点，作为造影增强剂被应用于MRI，可以用于各种肿瘤及

6、其他疾病的检测。 超顺磁性氧化铁纳米粒子具有做药物载体和核磁造影剂的双功能，且其特异性增强、体内半衰期长、具有应用于肿瘤治疗的潜力。,纳米技术在肿瘤治疗中的优势,纳米技术在肿瘤的诊断与治疗方面具有广泛的应用前景，尤其在核磁共振成像技术和靶向治疗中尤为突出。 纳米级核磁共振成像技术显著提高了肿瘤诊断精密度与准确度； 纳米载体则能够大大提高靶向释药的剂量和精确度以及降低毒副反应，从而在人体无创的状态下更有效地治疗肿瘤。,肿瘤的MRI诊断与CT的比较,优点 MRI没有X射线，对人体无损害 MRI对比分辨率高，特别是软组织对比明显优于CT MRI与CT不同，没有骨伪影的干扰，靠近骨骼的病变同样可显示得非常清楚 MRI对中枢神经系统、头颈部肿瘤、脊椎、四肢、骨关节以及盆腔病变诊断效果最佳,缺点 空间分 辨率差 价格十分昂贵 对体内金属起搏器、金属异物易产生“导弹效应”，属检查禁忌,MRI在直肠癌诊断上的应用,CT扫描显示一环周性有局部侵犯的直肠癌，并有一孤立增大淋巴结,MR图像，显示为异常淋巴结，并显示肿瘤穿透到直肠周围脂肪