第一部分铁氰化锰钾纳米颗粒物化特性及生物特性　　目的：通过对铁氰化锰钾纳米颗粒基本表征、稳定性、均匀性、磁性特征及生物毒性的分析，探讨铁氰化锰钾纳米颗粒作为MR对比剂的可行性及优势。　　方法：应用高分辨率透射电子显微镜（TEM）观察分析铁氰化锰钾纳米颗粒的大小、粒径分布、形态及表征；应用X射线粉末衍射仪测定铁氰化锰钾纳米颗粒的基本介孔结构和物相结构；应用0.5T核磁共振分析仪测定铁氰化锰钾纳米颗粒的纵向弛豫率R1及横向弛豫率R2；根据不同浓度（浓度分别为0.96、1.92、3.83、7.67 mmol/L）的铁氰化锰钾纳米溶液进行体外MR成像，分析其浓度与磁共振信号强度变化的相关性。将ICR小鼠随机分成6组（5组为注射组，1组为空白对照组），注射组经尾静脉注射不同浓度的铁氰化锰钾纳米对比剂（410.4mg/kg、482.22mg/kg、513mg/kg、567.38mg/kg、615.6mg/kg体重），空白对照组注射生理盐水，观察给药后14天内所有小鼠的中毒及死亡情况。　　结果：制备的铁氰化锰钾纳米颗粒在高分辨率透射电镜下呈正方体，粒径均一，直径约30nm。X射线粉末衍射及透射电镜电子能谱分析测定其分子式为KMn[Fe(CN)6]2H2O。铁氰化锰钾纳米粒子的粒径分布较窄，峰值约90nm。0.5T核磁共振分析仪测定该颗粒的横向弛豫率R2为1.2074mM-1s-1，纵向弛豫率R1为0.7599 mM-1s-1。不同浓度的铁氰化锰钾纳米粒子T1、T2加权像信号强度差异非常明显，对比剂浓度与核磁共振图像信号强度成正相关性，浓度越高，图像信号强化越强。小鼠半数致死量（501.1mg/kg）是小鼠最佳有效剂量（4.9mg/kg）的102倍，安全剂量范围较大。　　结论：铁氰化锰钾纳米颗粒的表面结构稳定、粒径均一、分散性好、具有良好的生物相容性。铁氰化锰钾纳米颗粒具有较高的R1弛豫率和R2弛豫率，其浓度与磁共振图像信号强度具有明显相关性，可作为T1、T2对比剂。铁氰化锰钾纳米对比剂剂量使用具有足够的安全范围。　　第二部分铁氰化锰钾纳米对比剂对大鼠不同器官磁共振T2WI增强效果分析　　目的：经大鼠尾静脉注射45mmol/L浓度的铁氰化锰钾纳米对比剂，于注射后不同时间点对大鼠不同器官（心肌、肝脏、肾脏）进行磁共振增强扫描，分析各器官的增强效果及强化特点，探讨铁氰化锰钾纳米对比剂的组织分布特性及增强时效性。　　方法：取同龄、雄性SD大鼠16只，随机分成两组，每组8只，随机选取一组为扫描组，另一组为空白对照组，分别对扫描组每只大鼠进行TSE-T1WI、TSE-T2WI序列平扫，扫描器官包括心肌、肝脏及肾脏。然后经尾静脉注射45mmol/L的铁氰化锰钾纳米对比剂（剂量为1ml/300g体重），分别于注射后5min、30min、1h、2h、3h、4.5h、6h、10h行大鼠不同器官（心肌、肝脏、肾脏）MR扫描，测量增强后各时间点及增强前各器官的信号强度（SI）和背景噪声信号强度的标准差（SD），计算各器官信噪比（SNR）及信号增强率（SER），绘制各器官信噪比(SNR)-时间动态变化曲线及信号增强率（SER）-时间动态变化曲线，采用单因素方差分析比较增强后各时间点心肌、肝脏、肾脏SI、SNR及SER的差异有无统计学意义。　　结果：铁氰化锰钾纳米对比剂注射前及注射后5min、30min、1h、2h、3h、4.5h、6h、10h，大鼠心肌T2WI的SI分别为：253.21±33.17、152.19±15.46、153.96±11.66、146.61±10.19、116.32±9.74、111.23±6.61、124.17±11.48、147.48±13.27、200.19±28.82；SNR分别为：10.09±1.60、6.22±1.88、5.90±0.59、5.90±1.06、4.96±0.98、5.47±0.89、5.59±1.01、8.09±1.88、9.79±1.65；注射后5min～10h各时间点心肌SER分别为：0.37±0.23、0.40±0.10、0.39±0.17、0.49±0.12、0.44±0.17、0.43±0.13、0.21±0.17、0.16±0.14。注射铁氰化锰钾纳米对比剂后心肌可见强化，其SI于3h信号强度最低、SNR及SER于2h达到高峰，1h～4.5h之间强化基本平稳，随后强化程度逐渐减弱，10h后逐渐恢复。5min-6h各时间点心肌SNR与平扫比较差异具有统计学意义（P＜0.05），10h心肌SNR与平扫比较差异无统计学意义（P＞0.05）。5min-4.5h各时间点心肌SER与6h心肌SER比较，P＜0.05，差异具有统计学意义。5min-6h各时间点心肌SER与10h心肌SER比较，P＜0.05，差异具有统计学意义。　　铁氰化锰钾纳米对比剂注射前及注射后5min、30min、1h、2h、3h、4.5h、6h、10h，大鼠肾脏皮质T2WI的SI分别为：757.46±144.47、560.26±100.74、506.60±98.87、531.50±106.54、363.36±145.11、413.86±170.66、529.67±157.21、443.49±58.46、512.34±44.51；SNR分别为：35.42±4.62、29.54±10.77、18.42±3.48、17.40±2.92、15.71±6.13、15.85±3.99、18.37±5.17、16.78±7.43、16.66±5.26；注射后5min～10h各时间点SER分别为：0.25±0.18、0.30±0.23、0.28±0.08、0.50±0.09、0.42±0.15、0.34±0.21、0.36±0.16、0.29±0.17。铁氰化锰钾纳米对比剂注射前及注射后5min、30min、1h、2h、3h、4.5h、6h、10h，大鼠肾脏髓质T2WI的SI分别为：876.48±71.93、622.45±156.38、512.84±165.74、560.46±131.09、484.84±238.80、520.22±56.74、464.24±56.74、546.62±96.25、692.64±114.00；SNR分别为：43.15±5.24、23.16±5.93、18.58±7.67、18.15±6.30、16.75±3.54、20.68±4.81、22.81±4.50、21.50±5.95、26.21±5.02；注射后5min～10h各时间点SER分别为:0.44±0.16、0.57±0.08、0.58±0.08、0.61±0.17、0.58±0.15、0.57±0.04、0.56±0.19、0.56±0.16。注射铁氰化锰钾纳米对比剂后肾脏T2WI信号逐渐降低，强化程度逐渐增加，肾脏皮质于2h强化达到峰值，2小时后肾脏皮质强化程度逐渐降低。肾脏髓质于2h后强化达到峰值，肾脏髓质延迟强化至10h。5min-10h各时间点肾脏皮质SI、SNR分别与平扫比较，5min-10h各时间点肾脏髓质SI、SNR分别与平扫比较，P<0.05，差异均具有统计学意义。2h肾脏皮质SER分别与5min、30min、1h、3h、4.5h、6h、10h肾脏皮质SER比较，P<0.05，差异具有统计学意义。2h肾脏髓质SER分别与3h、4.5h、6h、10h肾脏髓质SER比较，P<0.05，差异具有统计学意义。4.5h肾脏髓质SER与6h肾脏髓质SER比较，6h肾脏髓质SER与10h肾脏髓质SER比较，P>0.05，差异均无统计学意义。　　铁氰化锰钾纳米对比剂注射前及注射后5min、30min、1h、2h、3h、4.5h、6h、10h，大鼠肝脏T2WI的SI分别为：305.70±75.81、104.54±23.84、93.70±14.99、85.46±17.84、104.22±16.02、116.45±23.43、126.51±14.08、139.91±27.36、156.95±28.57；SNR分别为：14.25±7.70、4.91±1.96、3.76±0.92、3.30±0.71、4.37±1.54、4.69±2.51、6.25±2.21、5.34±1.95、7.04±2.50；注射后5min～10h各时间点SER分别为：0.64±0.19、0.71±0.12、0.75±0.15、0.67±0.16、0.69±0.22、0.56±0.22、0.60±0.20、0.51±0.25。注射铁氰化锰钾纳米对比剂后肝脏T2WI强化迅速且明显，5min肝脏SI明显降低，SER为0.64±0.19，30min后肝脏实质信号持续降低，SER为0.71±0.12，1h肝脏强化达到峰值，SER为0.75±0.15，4.5h肝脏SER明显下降。注射对比剂后5min-10h各时间点肝脏SNR与平扫比较，P<0.05，差异均具有统计学意义。5min-6h各时间点肝脏SER与10h的SER比较，30min-3h各时间点肝脏SER与4.5h的SER比较，P＜0.05，差异具有统计学意义。　　结论：铁氰化锰钾纳米对比剂对大鼠肝脏的T2负性增强效果明显，成像时间窗较长，注射后5min开始出现T2负性增强效果，于1h到达强化峰值，保持平台型强化至3h。肝脏强化效果最明显，肾脏次之，心肌强化最弱；肾脏强化相对较慢，肾脏皮质、髓质于2h达到强化峰值，肾脏髓质强化平台期较长，约持续5h。铁氰化锰钾纳米对比剂可作为肝脏T2负性对比剂。　　第三部分铁氰化锰钾纳米对比剂对大鼠肝脏增强的病理基础分析　　目的：通过注射铁氰化锰钾纳米对比剂，于不同时间点对大鼠肝脏取材进行病理组织学检查，分析铁氰化锰钾纳米颗粒在大鼠肝脏的生物性分布、代谢特点，探讨铁氰化锰钾纳米对比剂的增强原理。　　方法：取同龄、雄性SD大鼠22只，随机分成两组，实验组11只，对照组11只。对实验组大鼠经尾静脉注射45mmo/L的铁氰化锰钾纳米对比剂，注射剂量为1 ml/300g，分别于注射对比剂后5min、15min、30min、1h、2h、3h、4h、6h、10h、16h、24h行肝脏组织取材。对照组SD大鼠作为空白对照组行肝脏组织取材。对12只SD大鼠肝脏行光镜、电镜取材后，常规固定制片进行光镜、电镜观察，分析铁氰化锰钾纳米颗粒在SD大鼠肝脏内的分布特点。　　结果：正常大鼠肝脏HE染色显示肝小叶结构完整，肝细胞形态规则，汇管区结构清晰。普鲁士蓝铁染色法染色显示肝窦区可见蓝染细小颗粒，注射后1-2小时时间段肝窦区蓝染颗粒最多，16小时、24小时时间段肝窦区蓝染颗粒基本消失。电镜检查显示氰化锰钾纳米颗粒在肝窦区Kupffer细胞内呈簇状聚集，通过电镜能谱元素分析符合铁氰化锰钾化学式KMn[Fe(CN)6]。　　结论：经尾静脉注射铁氰化锰钾纳米对比剂后，纳米颗粒被肝脏Kupffer细胞摄取，在肝窦区Kupffer细胞内聚集。肝脏摄取的铁氰化锰钾纳米颗粒数量与时间呈相关性，于注射后1-2小时摄取数量最多，该分布特征与铁氰化锰钾纳米对比剂肝脏MR成像信号变化特征一致。