Gd-dopede nanoclusters hjælper billeddannelse af tidlig ortotopisk cancer

At realisere præcis diagnosticering af kræft i tidligt stadium for effektiv behandling og bedre prognose, Højopløselig magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) er uundværlig ved hjælp af kontrastmidler. Jernoxid-baseret T ₂ MR kontrastmiddel (IOCA) står over for et alvorligt spørgsmål om stærk ferromagnetisme og dermed svag T ₂ kontrast evne. Selvom der er blevet afsat adskillige bestræbelser på at forbedre kontrastevnen hos IOCA'er, såsom gadoliniumioner (Gd ³⁺ ) doping, den specifikke rolle, som Gd ³⁺ spillet i denne proces forblev uklart.

Forskere ledet af prof. Wu Zhengyan fra Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS), Institut for Sundhed og Medicinsk Teknologi og Binzhou Medical University fremstillede en serie af Gd-doterede jernoxidnanoclusters for systemisk at studere den iboende mekanisme, hvorigennem Gd-doping tuner T'et. ₂ nanoclusternes kontrastevne.

Forskerne fandt ud af, at med øget dopingindhold, GdxFe ₃ -xO ₄ nanocluster med ferromagnetisme omdannet til en superparamagnetisk, og det specifikke overfladeareal af nanoclusteret steg signifikant, kollektivt fører til stærkere T ₂ kontrast.

"Vi fik den højeste r ₂ værdi, fire gange højere end for uberørt Fe ₃ O ₄ , " sagde Gan Yuehao, første forfatter til undersøgelsen, "Gds kontrast _0,018 Fe _2.982 O ₄ nanocluster tilbyder en mulig metode til at diagnosticere tidlig ortotopisk kræft hos mus."

Dette arbejde åbner en ny vej for udvikling af atomisk præcise Gd-dopede MMION'er som effektive T ₂ -vægtede MR-kontrastmidler.

Denne forskning er blevet publiceret i Chemical Engineering Journal