钬基纳米粒子用于癌症诊断

近期，吉林大学第二医院放射科研究团队成功制备出了一种具有低细胞毒性、良好水溶性和优异生物相容性等特点的钬基纳米粒子——PEG-HoF3NPs，并应用于复杂的癌症诊断，为实现体外和体内电子计算机断层扫描（CT）、T2加权磁共振成像（MRI）和荧光成像（FI）提供了新的方向。

成像技术在现代医学中发挥着重要作用，因为它能够在疾病发展过程中提供解剖结构和功能活动的详细信息。然而，单模型成像方法并不总是符合诊断复杂疾病的标准，因此多模态成像已经成为用于成像技术的发展。

实现多模态成像主要有两种手段：一是赋予一台设备多种成像能力；二是构建多模态造影剂进行诊断。各种方法之间的冲突和高成本限制了第一种方法的可行性。所以，研究人员正致力于开发可广泛用于CT、MRI和FI的多模态造影剂。

目前，CT和MRI检查在临床环境中独立使用。碘化小分子纳米材料通常作为CT造影剂 以辅助疾病诊断，但由于缺乏X射线吸收，小分子碘化物用量较大，这易引起过敏，而且该造影剂会被肾脏快速排泄，从而影响某些疾病的成像质量。钆螯合物是MRI常用的造影剂，但因为其磁场强度小，所以难以在超高的磁场下很好的成像。

得益于稀土元素钬（Ho）的出现，应用广泛的多模态造影剂得以实现。Ho是元素周期表中磁矩最大的元素之一，可导致自由水中氢质子发生相当大的横向弛豫，因此Ho材料是超高场造影剂的最佳选择。

吉林大学第二医院放射科研究人员采用一锅溶剂热法获得了具有高X射线衰减和大磁矩的PEG-HoF3NPs，并将其作为多模态造影剂。研究表明，在CT成像效果相同的情况下，PEG-HoF3NPs的必要剂量要远低于碘化小分子纳米材料，这不仅能节约材料，还能降低大量用造影剂的风险；MRI成像方面，钬基纳米粒子由于有顺磁性而具备T2加权的MRI对比能力，并且有助于提高特定部位肿瘤的检测。

总的来说，钬基纳米粒子在CT和T2加权MRI中均具有优异的对比效果，因而有助于各种疾病的诊断。