目前临床使用的磁共振造影剂普遍存在弛豫率较低，灵敏度有待提高的问题，发展高效的造影剂对组织的精确诊断具有重要意义[1]。作为领域中研究使用最广泛的造影剂，磁性氧化铁纳米的晶体结构与造影性能关系的研究仍很初步，如何有效提高造影性能仍亟需深入发展。我们以氧化铁纳米结构为基础，以金属掺杂的策略，研究了氧化铁纳米晶体结构与造影性能的构效关系[2]。通过钆金属掺杂，得到一种高性能的T1明场磁共振造影剂[3]；通过改变锰金属掺杂比例来调控造影性能，探索了具有最优暗场造影性能的掺杂比例；通过锌掺杂和形貌调控，得到了高性能的T2暗场磁共振造影剂[4]。几种策略均有效提高磁共振造影成像分析的灵敏度。此外，我们还设计合成了一种铕掺杂的新型的T1-T2双模式磁共振造影剂[5]，显著提高了磁共振成像诊断的准确性和可靠性。这些工作为磁共振造影剂的设计提供了一个新的思路，在疾病诊断中具有重要的应用前景。