이중 MR 조영 자성나노 입자 합성
Fabrication of Magnetic Nanoparticles as a Dual MR Contrast Agent
초록/요약
자기공명이미징은 이완 작용에 따라 T1 강화 이미지와 T2 강화 이미지가 있다. T1 강화 이미지는 지방등의 연조직에서 최적을 보이며 T2 강화 이미지는 종양과 염증의 병리학적인 증상을 보여준다. 임상적으로 T1 강화 이미지와 T2 강화 이미지는 상보적인 정보를 제공한다. 그러므로 정확한 진단을 위해서는 병리학적으로 구별되는 두 가지 종류의 조영제가 분리되어 투약 되어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 이중 조영제가 필요하다. 본 연구는 초상자성 물질과 상자성 물질을 이용하여 화학적으로 안정한 이중 조영제를 합성하는 것을 목표로 하고 있다. MnxFe1-xO 합금 나노입자는 전구체 Fe(acetylacetonate)3와 Mn(acetylacetonate)2를 열 분해하여 합성하였고, 그것을 T1과 T2 강화이미지를 위한 이중 조영제로 사용하였다. MnxFe1-xO 합금 나노입자는 순수한 MnO와 FeO보다 화학적으로 더 안정하다. MnO와 FeO는 화학적으로 안정하지 못해 각각 직육면체 구조의 Mn3O4와 역스피넬 구조의 Fe3O4로 변하게 된다. 하지만 MnxFe1-xO 합금 나노입자는 Hume-Rothery 규칙에 의한 Mn3O4와 Fe3O4의 구조적인 차이로 인해 상대적인 안정성을 가진다. 그리고 특정 조성의 MnxFe1-xO 합금 나노입자는 Mn2+와 Fe2+의 자성 모멘트의 차이에 의한 T1과 T2 조영 강화 효과를 동시에 보인다.
more초록/요약
MRI has two kind of weighted image due to differential relaxation mechanism. A T1-weighted image optimally shows the normal soft-tissue anatomy, e.g. fat, and the T2-weighted images reveal pathologic phenomena, such as tumors and inflammation. The T1- and T2-weighted images provide complementary information as clinical diagnosis. Therefore, both are used to characterize different pathologies, which mean that separate administrations of the two types of contrast agents are needed to make an exact diagnosis. Dual contrast agent is necessary to solve above problem. This study aims to fabricate a dual contrast agent with chemical stability using superparamagnetic material and paramagnetic material. MnxFe1-xO nanocrystals were synthesized by the thermal decomposition of iron acetylacetonate(III) and manganese acetylacetonate(II) precursors. We report the fabrication of colloidal MnxFe1-xO solid solution nanocrystals and their application as a simultaneous and dual MRI contrast agent for T1 and T2 weighted imaging. The MnxFe1-xO solid solution has more chemical stability than the crystal structures of the pure MnO and FeO. The pure MnO and FeO are not chemically stable and change to a more stable magnetite form of iron oxide (Fe3O4, inverse spinel) and tetragonal form of Mn3O4, respectively. The comparable stability of the MnxFe1-xO solid solution originates from the structural difference of Fe3O4 and Mn3O4 because according to the Hume-Rothery rules. The MnxFe1-xO solid solution exhibited simultaneous T1 and T2 contrast enhanced effects in a specific composition, which might result from different magnetic moments of the constituent Mn2+ and Fe2+.
more목차
Acknowledgements
국문초록
Abstract
Table of Contents
List of Figures
List of Table
1. Introduction
2. Experimental Section
3. Results and Discussion
4. Conclusions
5. References
