磁共振成像(MRI)是一种非常有价值的非侵入式成像工具,具有无限的组织穿透性、零电离辐射和无创性等优点,是现代临床医学中最常用的诊断工具。在磁共振成像中,造影剂(CAS)可以进一步提高磁共振成像的灵敏度,获得更加丰富的信息。近年来,大量的研究工作一直集中在设计合成具备较高性能的基于无机纳米颗粒的磁共振造影剂,用以提高磁共振成像的质量和特异性。发展纳米级具有高弛豫性能的磁共振成像造影剂是一个重要的挑战。Gd基无机纳米材料具有纵向弛豫效率高,生物安全性良好等优点。在本论文中,我们运用简便的高温油相的方法,通过高温注射Gd油酸复合物前驱体,可控合成Gd3+掺杂的氟化钙的亚10 nm Ca F2:Yb,Er@Ca F2:Gd纳米颗粒。该方法合成的颗粒粒径均一,形貌稳定。制备的油溶性纳米颗粒通过二嵌段共聚物PEG-PAA进行改性。由于纳米粒子的最外层氟化钙层中Gd离子的存在,表现出良好的纵向弛豫率,其r1值为21.86 m M-1s-1,是商业使用的对比剂钆喷酸葡胺喷酸(Gd-DTPA)的七倍。通过实验验证,亲水性的Ca F2:Yb,Er@Ca F2:Gd纳米颗粒材料细胞毒性低,不会出现溶血现象,钆离子未发现泄漏。在磁共振扫描下,可以清晰地观察到血管细节说明具有很好的血管造影的效果。且注射很低剂量的该材料后的4T1肿瘤区的信号就有显著的提高。通过一系列小鼠体内的生物安全性评价,证实了亲水性的Ca F2:Yb,Er@Ca F2:Gd纳米颗粒的良好的生物相容性,这为该材料作为一种安全有效的磁共振造影剂并应用于临床血池成像和肿瘤诊断提供了可能。