综述:小型化与低能耗磁粒子成像
 
  时间:2025/05/26    作者:范霖  
  磁粒子成像(MPI)作为超顺磁性氧化铁纳米粒子的前沿应用技术,近年来发展迅速,以其高灵敏度和无辐射特性在医学成像领域展现出巨大潜力。然而,现有MPI设备普遍存在能耗高、体积庞大等问题,制约了其临床转化和便携化应用。
近日,南京大学顾宁教授与南京邮电大学范霖博士团队在Nano Today发表综述论文,系统总结了MPI小型化与低能耗化的最新研究进展,重点围绕内部优化、集成优化和系统优化三大策略展开论述。在内部优化方面,研究聚焦磁场设计优化与新型电磁材料应用等核心技术突破,包括优化电磁模块设计以直接降低设备体积和能耗;整合功能相似的硬件模块,以精简结构实现同等功能;采用超导材料等先进材料构建硬件。集成优化方面,探讨了MPI与多功能、多模态医学设备的融合,通过利用MPI与其他技术的功能相似性和互补性,开发多模态成像或诊疗一体化设备,既可借鉴成熟技术方案,又能实现设备整体精简。系统优化则强调跨学科协同,如纳米示踪剂参数调控与可控合成对MPI设备小型节能化的间接促进作用。
该研究填补了MPI小型化与低能耗策略专项综述的空白,为未来技术发展提供了系统性技术总结与前瞻展望。随着医学影像设备向便携化、低能耗方向发展,相关研究的深入不仅有助于降低开发与使用成本,更能加速MPI的临床应用进程,为精准医疗提供重要技术支持。

Miniaturization and low energy consumption approach to MPI systems.

 
补充信息:L. Fan, C. Wang, Y. Tian, D. Lou, Q. Ma, N. Gu, Nano Today. 62 (2025) 102706, https://doi.org/10.1016/j.nantod.2025.102706.