石墨烯基纳米材料在多模态成像中的应用

近些年来，多模态成像越来越受到关注。多模态成像可以结合单个成像模态的优点，收集来自不同成像模态的信息，从而提高诊断效率和准确性。

石墨烯基纳米材料由于具有超大的比表面积和多样的化学性质，已被广泛用作构建多模态成像造影剂。研究表明，基于其高NIR吸光度和强磁性，rGO-IONP-PEG纳米复合材料可以用作三重模态FL、PAI和MRI的多模态成像探针[47]。在合成的GO-IONP上生长一层金纳米颗粒，获得的GO-IONP-Au-PEG纳米复合材料可以进行MRI和X射线成像两种模态的成像[48]。直接在GO纳米片表面生长BaGdF5纳米颗粒可以得到GO-BaGdF5-PEG纳米复合材料，相比常用的碘海醇造影剂，GO-BaGdF5-PEG纳米复合材料具有更好的MRI对比度和X射线衰减特性，并显示出低的细胞毒性，这使得其能够有效地用于MRI和X射线CT两种模态的成像[46]。

为了获得高分辨率的宏观解剖信息和高灵敏度的显微光学信号，研究者们非常希望在医学成像中开发出可同时应用于磁共振成像和荧光成像的双模态造影剂。最新研究表明，双光子石墨烯量子点可用于Gd2O3纳米颗粒的修饰，从而将MRI造影剂与双光子荧光成像功能集成到一个纳米探针中[49]，如图4-8所示。光致发光结果表明，GQD修饰过程将MRI特性与单光子和双光子成像特性结合了起来。与商业马根维显（Gd-DTPA）和一些文献报道的造影剂相比，Gd2O3／GQD纳米复合材料的纵向弛豫率显著提高，并且具有优异的水溶性和良好的生物相容性，是理想的双模态成像造影剂，具有重要的生物和临床应用价值。(www.xing528.com)

图4-8　Gd2O3／GQD纳米复合材料的制备示意图[49]