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在高级别胶质瘤的5-ALA间质光动力治疗中不同治疗方案的前临床模型比较:一项MRI研究
摘要: 背景:目前尚无疗法能预防高级别胶质瘤复发,因此这类原发性脑肿瘤预后不良。近期提出的5-氨基乙酰丙酸光动力疗法(PDT)可延缓复发,且有望与现有标准治疗产生协同效应。但需通过评估分割次数和光照功率的影响来优化PDT治疗方案。 目的:本研究旨在临床前模型中比较不同间质PDT治疗方案对高级别胶质瘤的MRI标志物影响。 材料与方法:将48只"裸"大鼠右壳核植入人U87细胞后进行间质PDT治疗。随机分为六组(两组假手术组和四组治疗组:5次分割5mW/30mW组,2次分割5mW/30mW组)。给药光敏剂(PS)前体5-ALA后置入光纤,通过早期高场MRI获取T1、T2扩散及灌注图像评估疗效。 结果:六组扩散系数变化无差异(p=0.0549,Kruskal-Wallis检验),但灌注变化存在显著差异(p=0.048),证实治疗组存在病灶效应。假手术组水肿体积显著小于治疗组,且30mW 5次分割组水肿体积显著大于5mW 5次分割组(p=0.019)。 结论:基于MRI观察及治疗效果,5mW 5次分割组在细胞死亡(扩散成像表征)或坏死程度上与其他治疗组无显著差异,但其显著较低的水肿水平表明该方案毒性较小。
关键词: 胶质母细胞瘤、光动力疗法、高级别胶质瘤、PDT、原卟啉IX、磁共振成像、5-氨基乙酰丙酸、核磁共振成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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微尺度拉曼化学分析在轻度创伤性脑损伤(TBI)中的附加价值:与宏观尺度MRI的比较
摘要: 弥漫性轴索损伤和微出血是轻度创伤性脑损伤(mTBI)常见并发症,可导致神经退行性变和残疾,并产生负面的社会经济后果。磁共振成像(MRI)通常用于体内研究脑损伤,但mTBI中常见的微观损伤难以检测。拉曼显微镜是一种无需标记即可研究细胞和组织的有效诊断工具,但其扫描模式通常仅用于体外。在此,我们展示了拉曼显微镜如何补充体内MRI,提供有关大鼠mTBI引起的结构和分子变化的关键信息。我们证明,基于拉曼显微镜的方法使我们能够检测常规MRI无法显示的结构损伤,并发现轻度TBI引起的蛋白质/脂质浓度分子变化。
关键词: 拉曼显微镜技术、弥漫性轴索损伤、轻度创伤性脑损伤、微出血、磁共振成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于钆的Bi<sub>2</sub>S<sub>3</sub>纳米颗粒的合成及其作为癌症诊疗剂用于双模态计算机断层扫描/磁共振成像引导的光热治疗
摘要: 采用简便方法开发一种安全、高效且低成本的多功能纳米平台,以实现多模态成像与治疗功能,其实际意义日益凸显但颇具挑战。本研究展示了一种新型纳米复合材料(Bi2S3-Gd),用于体外癌症的计算机断层扫描(CT)/磁共振(MR)成像引导光热治疗。该材料通过用智能两亲性钆螯合配体修饰疏水性Bi2S3制得。这种由低成本Bi2S3和钆复合物组成的纳米复合材料表现出高稳定性、优异生物相容性和良好光稳定性。实验观察到Bi2S3-Gd纳米复合材料能高效将近红外光转化为热能,在近红外激光照射下抑制肿瘤细胞生长。除作为高效光热剂外,该纳米材料在低浓度Bi和Gd条件下即可对CT和MRI成像产生显著对比增强效果,实现更精准诊断。本研究表明Bi2S3-Gd纳米材料有望成为癌症CT/MRI成像引导光热治疗的新型多功能纳米平台。
关键词: 光热疗法、磁共振成像、硫化铋、两亲性配体、计算机断层扫描成像
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于全氟碳的<sup>19</sup>F MRI纳米探针用于体内多色成像
摘要: 活体多色成像是生物学中监测多种生物分子或细胞过程的重要手段。19F磁共振成像(MRI)是一种新兴的活体成像技术,因其能无创地可视化19F核且无内源性背景信号而备受关注。因此,具备多色成像功能的19F MRI探针需求迫切。本研究报道了五种封装全氟碳的二氧化硅纳米颗粒,它们显示出具有不同化学位移的19F NMR峰。从中筛选出三种具有光谱可区分19F NMR峰且灵敏度足够的纳米探针用于活体多色19F MRI成像。这些纳米探针在小鼠体内呈现出三色19F MRI信号。我们的活体多色系统可用于评估表面官能团对小鼠肝脏摄取的影响。这项新型多色成像技术将成为通过19F MRI阐明活体生物分子网络的有效工具。
关键词: 多色成像、氟、磁共振成像、纳米粒子、成像剂
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于希尔伯特曲线的超表面用于增强7T磁共振射频线圈的灵敏度
摘要: 本文提出了一种基于希尔伯特曲线的紧凑、轻量且易于制造的超表面谐振器,可有效提升7T磁共振成像仪射频线圈的灵敏度(射频场强度)和穿透深度。我们建立了电路模型以精确计算不同阶数希尔伯特曲线谐振器的共振频率。研究采用横向电磁(EM)线圈单元素结构,通过仿真与实验成功验证了该超表面对射频线圈场灵敏度的提升效果。由于超表面的存在,射频线圈产生的电磁场得以重新分布。该结构的关键特性是能显著增加磁场在成像体积中的穿透深度——实验显示在距线圈13.5厘米处磁场增强超过四倍。研究同时证明了集成该超表面的线圈在匹配调节方面的灵活性。
关键词: 超表面,磁共振成像(MRI),射频(RF)线圈,希尔伯特曲线
更新于2025-09-04 15:30:14
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对比增强乳腺摄影(CEM)用于检测新辅助化疗后残留病灶:与乳腺磁共振成像(MRI)的比较
摘要: 目的:评估对比增强乳腺摄影(CEM)与磁共振成像(MRI)在新诊断乳腺癌患者新辅助化疗(NAC)后残余肿瘤大小测量中的效能比较。 方法:本研究经机构审查委员会批准。这项前瞻性研究纳入了在新辅助化疗最后一个周期结束后、根治性手术前接受乳腺CEM和MRI检查的新诊断乳腺癌女性患者。将NAC后CEM与MRI显示的残余恶性病灶大小与手术病理结果进行对比,评估CEM和MRI测量值与组织学大小的符合度及相关性。 结果:共纳入33例患者(平均年龄45岁,范围22-76岁)。CEM检测残余病灶的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为76%、87.5%、95%和86.4%,MRI分别为92%、75%、92%和75%。CEM与MRI比较的平均差异为-0.8厘米,一致性系数为0.7,Pearson相关系数为0.7(p=0.0003)。各影像学测量值与病理肿瘤大小的一致性系数:CEM为0.7,MRI为0.4;Pearson相关系数:CEM为0.8,MRI为0.5。CEM、MRI与残余组织病理学肿瘤大小的平均差异分别为0.8厘米和1.8厘米。 结论:CEM在测量NAC后残余病灶方面与组织病理学具有良好相关性和一致性。CEM与MRI相当,在检测残余病灶时显示出较高的阳性预测值和特异性。
关键词: 新辅助化疗、残留病灶、磁共振成像、对比增强乳腺摄影、乳腺癌
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用最大化能量目标校正螺旋、往返进出(RIO)采集中的图像模糊
摘要: 采用螺旋k空间轨迹采集的图像可能会出现离共振模糊现象。先前研究表明,只要离共振自旋在读出期间累积的相对相位小于半个周期,对采用往返式进出(RIO)轨?;袢〉牧椒枷窠衅骄砑纯勺远U枷衲:?。但实际场景中该阈值常被突破。本文推导并表征了一种针对RIO采集更稳健的离共振图像模糊校正方法。
关键词: 去模糊、重追踪进出螺旋、失谐校正、双编码、磁共振成像、螺旋
更新于2025-09-04 15:30:14
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聚乙二醇表面电荷功能化单壁碳纳米管对体外和体内纳米毒性的影响及通过MRI无创监测的生物分布
摘要: 本研究评估了单壁碳纳米管(SWCNTs)经羧基或氨基聚乙二醇(PEG)表面功能化后的体内外毒性。通过体外和体内实验(为期一个月的随访研究)检测了细胞毒性、遗传毒性、免疫毒性和氧化应激反应。采用无创MRI技术追踪了SWCNTs的生物分布情况。结果表明:与未功能化材料相比,PEG功能化的SWCNTs具有更优的生物相容性——体外实验显示细胞存活率显著降低(p<0.05),活性氧(ROS)生成量、线粒体膜电位、细胞凋亡率、氧化应激水平及DNA氧化损伤均明显升高。其中氨基末端PEG功能化的SWCNTs比羧基功能化材料更能显著诱导ROS生成、线粒体膜电位变化及氧化应激反应。MRI观察发现PEG-COOH与PEG-NH2功能化SWCNTs的生物分布无显著差异。体内评估显示:暴露24小时即可在血清和肝脏中检测到统计学显著的氧化应激升高(p<0.05),但该数值在两周检测时点恢复正常。两周暴露后,两种PEG功能化SWCNTs均未造成明显DNA损伤。带负电荷的SWCNTs比带正电荷样本引起的DNA损伤更轻微。羧基功能化SWCNTs未引起炎症介质显著改变,其安全性明显优于非功能化SWCNTs,有望为癌症诊疗领域开辟新型生物医学应用前景。
关键词: 纳米毒性、细胞毒性、碳纳米管、体内生物分布、磁共振成像
更新于2025-09-04 15:30:14