磁共振成像是在临床上广泛使用的非侵入型生物医学影像技术，为了更准确地诊断疾病，通常引入分子型造影剂来提高影像的对比度和清晰度。近年来，基于磁性纳米颗粒的磁共振造影剂成为纳米医学研究的热点。在本论文中，通过纳米表面态效应分析，我们首次提出了导致锰氧化物纳米颗粒弛豫效率低下的可能原因并引入氟钙钛矿型KMnF3纳米晶作为一种新型T1加权造影剂，其纵向弛豫效率高达23.15mM-1·s-1，为目前报道过的基于锰材料的最高弛豫率造影剂，从纳米化学的角度，我们也首次证实了纳米颗粒表面金属离子的氧化态不仅可以影响它的光学、电学、磁学和催化性质，当它被用作磁共振成像造影剂时还会大大影响对水中氢质子的纵向弛豫效率，从而改善磁共振成像的效果。在此基础上，我们研究了聚乙二醇修饰的KMnF3纳米颗粒在生物体内循环、分布、代谢以及动物磁共振成像，研究显示该造影剂在血清白蛋白PBS缓冲液中具有很好的尺寸稳定性，并且具有高度的生物相容性(低的细胞毒性，无显著溶血凝血效应)。同时，该纳米造影剂具有合适的体内血液滞留时间(血液半衰期约为2小时)，时间分辨磁共振成像，Mn的生物分布实验说明它可以随静脉输运到全身众多器官中，在肝和肾中的蓄积时间约为48小时。这些特征意味着它很适合在体内获得高对比度的磁共振图像，通过被动靶向运输该造影剂显著提高了脑部胶质瘤的磁共振成像对比度，从而获得清晰的肿瘤轮廓图。同时我们还发现其可以增强微小血管成像效果。以上研究说明KMnF3纳米颗粒是种高效、低毒的磁共振造影剂，可能具有临床使用价值。