研究背景US/MR双模态显像可克服单一成像技术的不足,获取更丰富、更完整、更准确的影像信息,从而提高疾病的检出率,因此US/MR双模态显像成为现代医学影像学的一大发展趋势,而可同时进行US/MR影像学检查的双模态造影剂的设计和研制也备受国内外学者关注。利用微泡装载超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）可作为US/MR双模态造影剂实现双模态显像。但受微泡粒径的限制,目前制备的US/MR双模态造影剂多为微米级,仅能实现血管内成像,无法通过EPR效应穿过肿瘤的新生血管内皮间隙（380-780nm）并富集于病变组织,从而无法实现血管外组织显像。因此,利用纳米微泡负载SPIONs制备出一种新型纳米级US/MR双模态造影剂成为当前分子影像学的研究重点。高分子聚合物壳聚糖（CS）稳定性高,生物相容性好,在体内可自然降解,是一类性能优异的生物医用材料;Fe₃O₄纳米颗粒制备方法简单且磁化强度高,以CS为原料制备CS纳米微泡,并利用该微泡装载Fe₃O₄纳米颗粒可实现新型纳米级US/MR双模态造影剂的制备。目的制备新型纳米级US/MR双模态造影剂—载Fe₃O₄壳聚糖纳米微泡（Fe₃O₄-CS NBs）,对其各项理化性质进行表征,并探究其US/MR显像能力。方法1.共沉淀法制备柠檬酸改性的Fe₃O₄纳米颗粒（CA Modified Fe₃O₄NPs）,通过多种检测工具分别对改性后Fe₃O₄纳米颗粒的表面形态、粒径电位、晶体结构、化学结构、磁学性质进行表征。2.以CS为原材料,采用化学交联法及真空冷冻干燥技术制备US/MR双模态造影剂Fe₃O₄-CS纳米微泡,通过多种检测工具分别对纳米微泡的内部结构、表面形态、粒径电位、晶体结构、化学结构、磁学性质及铁含量进行表征。3.体外US/MR双模态显像能力探究:对不同铁含量的Fe₃O₄-CS纳米微泡行超声、磁共振扫描,获取样品的体外T2WI图像及体外超声图像。4.体内US/MR显像效果探究:Fe₃O₄-CS纳米微泡（120.53±0.15μg Fe/ml）注射前及注射后分别对BALB/C小鼠肝脏行超声及磁共振扫描,观察其体内US/MR显像效果。结果1.Fe₃O₄纳米颗粒经柠檬酸改性后,大小均一、分散良好、无团聚,水合动力学平均粒径为47.47±1.29 nm,结构与Fe₃O₄晶体的反尖晶石结构相符,并且具备良好的超顺磁性。2.TEM显示Fe₃O₄被包裹在CS纳米微泡内,且包裹Fe₃O₄后的CS纳米微泡形态圆整、大小均一、分散良好,水合动力学平均粒径为112.13±1.70 nm;低温综合物性测试系统检测结果表明Fe₃O₄-CS纳米微泡具有良好的超顺磁性;ICP-OES测得加入不同含量Fe₃O₄后,Fe₃O₄-CS纳米微泡中的铁含量分别为:11.69±0.04,22.46±0.07,43.39±0.07,74.31±0.10,120.53±0.15μg/ml。3.体外磁共振显像实验表明Fe₃O₄-CS纳米微泡具有负性显像能力,并且其负性显像能力随纳米微泡内铁含量增加而增强;体外超声显像实验表明经真空冷冻干燥后,Fe₃O₄-CS纳米微泡具备良好的超声显像能力,能产生较强的超声回声信号。4.在体内磁共振显像中,注射纳米微泡后,小鼠肝脏T2信号强度较造影前明显下降,表现出负性显像效果;在体内超声显像中,注射纳米微泡后,小鼠肝脏回声信号较造影前有所增强。结论成功制备出性能稳定的纳米级US/MR双模态造影剂Fe₃O₄-CS纳米微泡。该纳米微泡具备良好的双模态显像能力,有望在临床US/MR双模态显像中发挥作用。