为了实现早期癌症的精确诊断，有效治疗和更好的预后，高分辨率磁共振成像(MRI)在造影剂的帮助下必不可少。氧化铁基T 2 MR造影剂(IOCA)面临着铁磁性强而T 2 造影能力弱的严峻问题。尽管已经做出了许多努力来增强 IOCA 的对比能力，例如钆离子 (Gd 3+ ) 掺杂，但 Gd 3+ 在此过程中所起的具体作用仍不清楚。

由中国科学院合肥物质科学研究所(HFIPS)、健康与医学技术研究所和滨州医科大学吴正艳教授领导的研究人员制造了一系列Gd掺杂的氧化铁纳米团簇，系统地研究了 Gd 掺杂调节 纳米团簇T 2对比能力的内在机制。

研究人员发现，随着掺杂量的增加， 具有铁磁性的GdxFe 3 -xO 4纳米团簇转变为超顺磁性纳米团簇，纳米团簇的比表面积显着增加，共同导致更强的T 2 对比度。

“我们获得了最高的 r 2 值，是原始 Fe 3 O 4值的四倍，”该研究的第一作者甘跃浩说，“Gd 0.018 Fe 2.982 O 4 纳米团簇的对比为早期原位诊断提供了可能的方法。老鼠的癌症。”

这项工作为开发原子级精确的 Gd 掺杂 MMION 作为高效的 T 2加权 MRI造影剂开辟了一条新途径。