论文分为两个部分:第一章为综述部分，第二到第三章是实验部分。　　第一章介绍了磁共振成像的发展历史，并与其他医学成像技术进行了对比，简述了磁共振成像的理论基础，及改变磁共振信号的顺磁性物质的作用原理。根据理论基础讨论了临床上对造影剂各方面性能的要求，以及造影剂的分类等。总结了近年来，造影剂研究领域的发展，如以Gd-DTPA和Gd-DOTA为主的小分子造影剂，各种高分子造影剂，及实现几种医学成像的多模式造影剂。　　第二章我们设计并合成了一个能够实现荧光和磁共振两种成像模式的多核大分子钆化合物，PPV-NMe3+-Gd-DO3A。将经典的钆配体Gd-DO3A单元以共价键的形式修饰到荧光共轭聚合物的侧链中得到了此化合物。此化合物继承了荧光共轭聚合物优良的光谱性质尤其是荧光性质，且其荧光量子产率没有因侧链的带电荷的Gd-DO3A基团而大幅下降。在磁性质方面，此化合物相较于Gd-DO3A单元，弛豫效率有微小的提高，这对于多核造影剂来说，整个分子的弛豫效率将会更可观。根据小鼠的磁共振T1加权成像结果，推测此造影剂在小鼠体内，一部分由肾脏通过尿液排出，另一部分可能先通过肝脏进行代谢。综合来说，我们设计的大分子，实现了双模式MRI/荧光成像。　　第三章我们设计合成了一个近红外染料小分子，IR-DO3A，其在一定pH范围内对pH的变化较为敏感。这个分子将三碳菁骨架和四氮杂十二环烷结合起来，可见近红外最大吸收在750 nm，荧光发射最强在808 nm，这两个波长均在近红外光区内。当pH在4～7时，用肉眼即可看出其水溶液的颜色随pH的变化而改变。将不同激发波长下的荧光发射强度的相对大小为纵坐标，pH值为横坐标作图，可以看出其荧光性质随pH的变化关系。相较于三碳菁骨架，IR-DO3A由于含有三个羧酸侧链，在一些极性较大的溶剂中，其溶解度变大了，这也使它的应用范围有可能扩大。