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一种磁荧光硼掺杂碳点作为无金属双模态探针
摘要： 高分辨率观测生物过程对生物学研究和疾病诊断至关重要，这需要借助荧光和磁共振（MR）等成像技术的协同配合来实现精准诊断。目前，金属基标记物已被用于双模态成像，但重金属离子对环境和生物体均不友好。因此，制备兼具荧光与MR特性的无金属标记物具有重要价值。本研究通过一锅溶剂热法合成了具有双模态特性的硼掺杂碳点（B-CDs）。与不含硼的碳点相比，B-CDs表现出明显的红移现象、更高的荧光强度以及更强的纵向弛豫率（r1=5.13 mM?1s?1），证实硼掺杂能增强碳点荧光强度并可能形成顺磁中心。B-CDs凭借其超简合成工艺、低成本、良好生物相容性和低毒性，其荧光与MR成像特性使其成为极具临床应用前景的标记物，将为新型成像标记物的构建开辟新途径。
关键词： 硼、磁共振、荧光、碳点
更新于2025-11-14 17:03:37
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采用纳米压印技术制备的大面积磁性超材料中的法诺共振现象
摘要： 我们通过实验与理论研究了基于精心设计的Ag-SiN-Ag构型、采用纳米压印光刻技术制备的大面积磁性超表面中的类法诺共振现象。该磁性超材料的反射光谱呈现出非对称线型特征。通过色散关系与电磁场分布分析阐明了其物理机制：测量与计算所得的色散关系均表明，该磁性超材料中存在磁谐振模式与表面晶格模式共存，二者的耦合导致了反射光谱的非对称轮廓。电磁场分布计算结果进一步证实了该磁性超材料中的耦合现象。本工作有望显著推动超材料在传感、激光及光学器件设计等领域的应用。
关键词： SPP（表面等离子体激元）、磁共振、法诺共振、表面晶格共振、磁性超材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用微米级金刚石实现宽带射频磁场的光学传感
摘要： 随着射频（RF）集成电路和平面天线特性研究的进展，具有最小侵入性的高分辨率场成像技术日益受到关注。本文提出一种采用含氮空位（NV）色心群金刚石晶体的静态偏置磁场光学宽带传感器。通过使用该尺寸的金刚石晶体，我们实现了微米级的空间分辨率。该技术基于绿光激光激发下NV色心荧光发射受射频离轴磁场调制的原理。实验验证了该技术可检测射频磁场，其最小可测幅值约为0.1高斯（受限于雪崩光电探测器的噪声基底）。通过光学降噪可进一步提升灵敏度。经测量，该传感器的带宽为15兆赫兹。
关键词： 近场成像、磁场、磁共振、仪器与测量、实时、激光
更新于2025-09-23 15:23:52
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技术说明： <scp>电子射野影像装置（EPID）</scp> 在强平行磁场中对6 <scp>兆伏（MV）</scp>光子的响应
摘要： 目的：电子射野影像装置（EPID）在集成MRI-直线加速器系统中具有剂量学验证的潜在应用价值。本研究展示了常规EPID在6MV光子束中存在与不存在0.5T平行磁场条件下的重复性、线性度、图像滞后及辐射野特性。 方法：对aS500型EPID进行强磁场适应性改造。所有测量均在Cross癌症研究所安装的直线加速器-MRI系统上完成。测量过程中EPID保持固定于治疗床，分别在有/无磁场条件下进行。我们测量了暗场与泛场的短期重复性、1-500MU照射的信号线性度以及100MU照射后的图像滞后。通过电离室监测直线加速器输出波动，据此校正实验期间EPID信号的变化?；?0×10cm2射野的EPID影像获取X/Y轴辐射野特性曲线。 结果：有/无磁场时泛场的平均像素值（±标准差）分别为57,876±379和57,703±366，对应暗场平均像素值为-32.05±0.85和-32.19±0.97。图像线性数据的最大差异为0.2%，远低于0.65%的测量不确定度。有/无磁场时的图像滞后曲线几乎重合，首个测量点（无/有磁场平均滞后信号分别为1.44%和1.41%）显示最大差异显著小于EPID信号测量不确定度。有/无磁场获得的辐射野特性曲线高度一致，X轴91.3%和Y轴95.2%的测量点符合1%/1mm的伽马判据。 结论：加装0.1cm铜板的常规EPID对6MV光子的响应特性，在平行于射束方向的强磁场开启/关闭状态下保持一致。因此该EPID可作为采用平行磁场的直线加速器-MRI系统中治疗前剂量学验证的有效工具。
关键词： 直线加速器-磁共振，磁共振-直线加速器，电子射野影像装置
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于OLED超低频磁共振的全氘代共轭聚合物
摘要： 有机发光二极管（OLED）中激子的形成具有自旋依赖性，可通过电子顺磁共振进行调控，进而影响器件电阻和电致发光效率。我们研究了极低磁?。?lt;1毫特斯拉）条件下的电检测磁共振现象。除常规自旋-?塞曼共振（其拉莫尔频率与入射辐射匹配）外，在零场处出现显著特征峰。通过对比常规π共轭聚合物与全氘代类似物作为活性材料，我们揭示了零场特征与局部超精细磁场的相互作用机制。该零场峰源于射频辐射在载流子对寿命量级时间内的准静态磁场效应。塞曼共振可解析至3.2兆赫兹——约为地磁场中电子拉莫尔频率的两倍。但由于降低超精细磁场虽能锐化塞曼峰却会增强零场峰，我们认为该结果构成了载流子对体系中磁共振的基本低场极限。OLED为研究光化学反应中自由基对磁效应机制提供了固态替代平台，通过直接测量时域自旋退相干过程，可探索生物磁感受模型。
关键词： 氘代、磁共振、同位素、共轭聚合物、有机发光二极管
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于OLED超低频磁共振的全氘代共轭聚合物
摘要： OLED中激子的形成具有自旋依赖性，可通过电子顺磁共振进行调控，从而影响器件电阻和电致发光效率。我们研究了极低磁?。?lt;1毫特斯拉）条件下的电检测磁共振现象。除常规自旋1/2塞曼共振（其拉莫尔频率与入射辐射匹配）外，在零场处出现显著特征峰。通过对比常规p共轭聚合物与全氘代类似物作为活性材料，我们揭示了零场特征与局部超精细磁场的相互作用机制。该零场峰源于射频辐射在载流子对寿命量级时间内的准静态磁场效应。塞曼共振可解析至3.2兆赫兹——约为地磁场中电子拉莫尔频率的两倍。但由于降低超精细磁场虽能锐化塞曼峰却会增强零场峰，我们认为该结果可能构成了载流子对体系中磁共振的基本低场极限。OLED为研究光化学反应中自由基对机制的磁场效应提供了固态替代平台，通过脉冲实验直接测量时域自旋退相干，可验证生物磁感受模型。
关键词： 共轭聚合物、氘代、磁共振、同位素、有机发光二极管
更新于2025-09-23 15:19:57
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碱金属原子在2S1/2态超精细子能级分辨下自旋极化形成的特征
摘要： 在缓冲气体（分子氮）存在的情况下，碱金属原子角动量的光学取向已通过实验进行研究。结果表明，即使在样品池中分子氮浓度较低时，从属于2S1/2态、F=3下超精细能级的133Cs原子激发所产生的磁共振振幅，也大于从F=4超精细能级激发的情况。该结果在以下理论假设下得到解释：当碱金属原子与氮分子发生碰撞并伴随从激发态2P1/2到基态2S1/2的非辐射跃迁时，碱金属原子核的自旋态不会改变。
关键词： 光学取向、无辐射跃迁、磁共振、超精细结构、缓冲气体、自旋极化、碱金属原子
更新于2025-09-22 23:49:03
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集药物可控释放与激活型MRI追踪功能于一体的诊疗一体化纳米平台，用于肿瘤的协同NIR-II热疗-化疗
摘要： 实时追踪药物释放行为对于个性化医疗中避免不良反应或治疗失败具有根本重要性。然而，开发无创的药物报告平台仍具挑战性。本研究报道了一种新型合成磁共振成像（MRI）药物释放追踪剂（SMART）的设计，该制剂采用混合结构，整合了光热内核与顺磁性离子/药物负载外壳，并配备热阀门。通过内部Au-Cu9S5纳米杂化内核产生的近红外二区（NIR-II）光热效应，实现了介孔二氧化硅外壳负载药物的爆发式释放。相变材料的协同使用不仅防止药物过早释放，还能调控加热效应，使局部温度维持在45℃以下，从而在体内外实现化疗药物与温和热疗的协同作用。此外，SMART的药物释放促进了质子接触介孔通道内锚定的顺磁性离子，增强了纵向T1弛豫率，并呈现出与释放药量正相关的信号变化，从而实现对药物释放事件的无创实时监测。本研究凸显了SMART等MRI纳米孔道在精准诊疗应用中实时原位监测药物递送的潜力。
关键词： 药物递送、化疗、近红外二区窗口、磁共振、热疗
更新于2025-09-19 17:13:59
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将靶向PSMA的PET成像技术整合至检测临床显著前列腺癌的诊疗手段中
摘要： 探究前列腺特异性膜抗原（PSMA）靶向PET成像技术在辅助诊断具有临床意义的前列腺癌中的应用现状。当前前列腺特异性抗原筛查仍存在争议：既可能导致具有临床意义的前列腺癌漏诊，又可能引发无临床意义疾病的过度检出及后续过度治疗。临床上亟需一种能精准评估具有临床意义前列腺癌存在情况、同时避免检测低风险肿瘤的诊断方法。 多参数磁共振成像（mpMRI）虽有助于发现具有临床意义的前列腺癌，并可与基于融合技术的活检平台配合实现病灶靶向穿刺，但其对高级别癌症的阴性预测值有限。PSMA靶向PET成像作为无创检测手段，在辅助识别具有临床意义的前列腺癌同时提供解剖定位信息以指导靶向活检方面展现出潜力。与单一检测方式相比，PSMA靶向PET联合mpMRI对局限性前列腺癌的影像诊断具有更高准确性。该技术能有效帮助识别具有临床意义的前列腺癌患者。未来需进一步研究以明确PSMA靶向成像技术在局限性前列腺癌诊疗中的全部应用价值。
关键词： 局部治疗、磁共振/超声融合成像、前列腺特异性膜抗原、前列腺癌、靶向活检
更新于2025-09-10 09:29:36
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全身一体化MR/PET：我们目前处于什么阶段？
摘要： 全身一体化磁共振成像（MR）/正电子发射断层扫描（PET）成像系统近期已投入临床应用，目前正被用于探究MR成像的解剖与功能特性及PET的代谢信息相结合，是否能对疾病表型与生物学机制提供新见解，并以低于CT的辐射剂量实现更优的肿瘤疾病评估。本综述概述了MR/PET联合系统的技术背景，探讨了混合MR/PET设备的潜在优势与技术挑战及可能的解决方案，同时阐述了集成MR/PET的多种早期临床应用，最后讨论了集成MR/PET的工作流程问题，包括如何在缩短采集时间的同时获取最大诊断信息。
关键词： 正电子发射断层扫描、磁共振/正电子发射断层扫描、磁共振成像、混合成像
更新于2025-09-09 09:28:46