磁共振成像(MRI)是肿瘤检测的常用手段,如何提高其检测灵敏度和准确度一直是个难题,新型磁造影剂的发展是解决该问题的有效途径。传统1H MRI受制于生物体内背景信号干扰,19F具有100%的天然丰度、较宽的化学位移范围、异核中最高的旋磁比,且19F的生理浓度低于检测限,因此19F MRI是一种应用潜力很大的成像技术。多模态成像可以结合不同成像技术的优势,提供更多的解剖学信息和生物学信息,为癌症提供更准确的诊断方法。另一方面,超极化129Xe能获得增强10000倍的磁共振信号,相对于传统磁共振在灵敏度上表现出巨大的优势,但缺乏靶向性,常需使用载体赋予其更多功能。我们设计和构建了三种新型磁共振造影剂,用于肺腺癌肿瘤细胞的检测。1.设计了新型结构的穴番衍生物作为分子探针,用于组织蛋白酶B(Cat B)的超灵敏129XeMRI检测。该探针将Cat B响应性二肽段通过小分子连接到带氨基的穴番上,通过Cat B特异性酶切穴番中肽段的特定部位,造成穴番侧链的结构改变,从而引起穴番装载的笼内129Xe的化学环境改变,在新的化学位移位点处出现增强的CEST信号。该探针结构生物相容性良好,响应后信号强度较佳,可以降低对酶的检测浓度、提高灵敏度,对溶液和细胞中的Cat B可实现特异性的高效核磁检测及成像。2.制备了肿瘤来源微颗粒(T-mps),并成功包裹了全氟溴辛烷(PFOB)微乳,得到PFOB微乳@T-mps体系。T-mps可以检测到气态129Xe信号并能同源靶向A549细胞。PFOB微乳@T-mps能实现129Xe/19F双通道核磁共振信号的检测,有潜力用于129Xe与19F双通道MRI,可提供更为丰富、独特的信息,为肺癌的准确诊断和有效治疗提供依据。3.常见的19F造影剂存在水溶性和灵敏度不能兼容的问题,我们以脱去表面活性剂诱导冷冻胶束形成的方法,设计合成了一种含氟的卟啉化合物四-(3,5-双三氟甲基苯)卟啉T(3,5-DTFMB)P对应的冷冻胶束,该胶束具有制备简单、氟负载量高、水溶性好、均一性和稳定性好的优势,有潜力用于肿瘤19F MRI。