Nanotechnology编辑优选：磁纳米造影剂提升磁共振测温分辨率
文章介绍
通讯作者：
- 刘文中，华中科技大学人工智能与自动化学院
本文通过研究MNPs磁化产生的感应磁场对磁共振波谱造成的影响，以氢核磁共振参数传递MNPs的浓度与温度信息，构建MNPs磁化引起的波谱峰值位移（定义为磁纳米粒子的顺磁位移，paraSHIFT）的温度测量模型，以试验验证该方法测温精度可以达到0.1˚C。
此方法将具有温度敏感性的MNP与磁共振相结合，为磁共振温度成像性能的提升提供了新的思路。
Figure 1. 不同粒径的磁纳米粒子的TEM图.
Figure 2. 不同粒径磁纳米粒子的试验结果：(a)测温试验结果，(b)测温误差，(c)测温精度.
研究背景：
在生物学和医学中，温度是反映人体内部生理状态的重要参数。区别于温度测量方法中基于光、电、声的测温技术，磁学温度测量技术具有“磁透明”的优势，可穿透皮肤而适于活体内脏器的温度成像，是影像物理学家亟需的前沿技术。目前基于磁共振成像技术MRI的各项参数与温度的关系的温度探测方法已经广泛用于指导各种介入手术，但由于氢质子磁共振参数较低的固有温度敏感性，磁共振测温技术性能提升面临瓶颈。具有优异温度-磁场转化特性的磁纳米粒子（magnetic nanoparticles，MNPs）作为温度敏感元件，其温度-磁场转换效率高出磁共振测温氢核3- 6 个量级，已经被证实具有0.1˚C的温度分辨率。因此，基于磁纳米造影剂的磁共振温度测量/成像方法的研究，对于提升目前磁学温度成像在医学成像领域的应用具有重要意义。
作者介绍
刘文中 教授
华中科技大学
- 刘文中，华中科技大学人工智能与自动化学院测量科学与仪器系主任、教授/博导，中国-波兰测控技术“一带一路”联合实验室主任。德国布伦瑞克工业大学（TU Braunschweig）访问学者。近年来专注高分辨磁性颗粒成像、高灵敏磁学温度成像方向的理论、方法与装置研究。曾获得 2015 年湖北省技术发明一等奖。
期刊介绍
- 2021年影响因子：3.953 Citescore：6.2
- Nanotechnology（NANO）创刊于1990年，是第一本纳米科研和技术领域的专业期刊。NANO发表纳米技术研究发展前沿的高水平研究论文及纳米研究进展的综述，主要集中在纳米能源、生物和医学、电子和光子、图案和纳米加工、传感和驱动、材料合成和材料性能等领域。