Transmembrane pH gradient imaging in rodent glioma models.
肿瘤微环境的特征之一是胞外酸化，而胞内环境相对偏碱。肿瘤代谢重编程导致H+和乳酸过量产生并被排出细胞，以支持肿瘤存活与进展，因此肿瘤中代表胞内pH（pHi）与胞外pH（pHe）差值的跨膜pH梯度（ΔpH）大于正常组织。本研究建立了一种基于磁共振的ΔpH成像技术，可在亚毫米分辨率下成像。作者在大鼠RG2和U87胶质瘤脑以及小鼠GL26...
Methylated tetra-amide derivatives of paramagnetic complexes for magnetic resonance biosensing with both BIRDS and CEST.
本文报道了一类可同时利用化学交换饱和转移（CEST）和生物传感器冗余位移偏差成像（BIRDS）两种机制提供生理信息的顺磁共振生物传感探针。CEST 利用探针上的可交换质子（如 -OH 或 -NHx）产生 pH 对比；非交换质子（如 -CHy）则可通过磁共振波谱成像（MRSI）中的 BIRDS 方法映射组织温度和/或 pH。作者合成了...
High-resolution pH imaging using ratiometric chemical exchange saturation transfer combined with biosensor imaging of redundant deviation in shifts featuring paramagnetic DOTA-tetraglycinate agents.
化学交换饱和转移（CEST）与生物传感器成像冗余位移偏差（BIRDS）分别通过检测可交换质子和非交换质子磁共振信号实现分子成像。由于 CEST 对比同时受温度和 pH 影响，同时采集 CEST 与 BIRDS 可分离二者贡献。本研究评估了利用经 BIRDS 温度校正的比值型 CEST 在体内实现高空间分辨率 pH 成像的可行性。采用...
Imaging Hallmarks of the Tumor Microenvironment in Glioblastoma Progression.
胶质母细胞瘤进展伴随血管性、细胞密度和代谢改变。本研究在人源U87和U251胶质母细胞瘤模型中，利用动态增强磁共振成像（DCE-MRI）纵向测量灌注（Fp）、通透性（Ktrans）、细胞外容量分数（ve）和血容量分数（vp），利用表观扩散系数（ADC）MRI评估细胞密度，并利用BIRDS磁共振波谱成像测量细胞外pH（pHe）。结果显...
A high-throughput imaging platform to characterize extracellular pH in organotypic three-dimensional in vitro models of liver cancer.
本研究针对肝细胞癌独特的肿瘤代谢及其对治疗反应的影响，提出一种基于磁共振波谱成像（MRSI）的高通量细胞外pH（pHe）成像平台，用于三维（3D）体外肝癌模型。采用BIRDS（biosensor imaging of redundant deviation in shifts）技术在9.4 T和11.7 T磁共振谱仪上进行验证，同时...
Extracellular pH mapping of liver cancer on a clinical 3T MRI scanner.
本研究旨在验证在临床3T MRI扫描仪上开发非侵入性细胞外pH（pHe）成像方法用于肝癌分子成像的可行性。此前，BIRDS（Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts）已在9.4T和11.7T小动物扫描仪上实现活体pHe成像，其3D化学位移成像（CSI）读出依赖于TmDOTP...
Brain Tumor Diagnostics and Therapeutics with Superparamagnetic Ferrite Nanoparticles.
铁氧体纳米颗粒（F-NPs）可同时改变癌症诊断与治疗。超顺磁性 F-NPs 具有高磁矩和磁化率，在静态磁场中可增强水质子横向弛豫率，从而通过 MRI 定位颗粒；在交变磁场中局部升温，诱导组织坏死，实现热疗。F-NPs 可通过混合尖晶石化学合成及其尺寸、形貌和涂层进行调控。负载药物的纳米颗粒（D-NPs）可缓慢释放化疗药物，结合 MR...
Mapping Extracellular pH of Gliomas in Presence of Superparamagnetic Nanoparticles: Towards Imaging the Distribution of Drug-Containing Nanoparticles and Their Curative Effect on the Tumor Microenvironment.
胶质瘤脑微血管受损，静脉注射含药纳米颗粒（D-NPs）和超顺磁氧化铁纳米颗粒（SPIO-NPs）可在递送高剂量药物的同时允许磁共振成像（MRI）追踪药物分布。然而，SPIO-NPs 产生的超顺磁场会干扰常规 MRI 分子读出。细胞外 pH（pHe）是肿瘤标志，因此映射 pHe 对评估肿瘤微环境和疗效至关重要。脑 pHe 可通过生物传...
Temozolomide arrests glioma growth and normalizes intratumoral extracellular pH.
胶质瘤维持酸性细胞外pH（pHe），促进肿瘤生长并导致治疗抵抗。鉴于肿瘤核心以外酸性pHe提示浸润，作者假设成像肿瘤内pHe相对于瘤周pHe可提供治疗影响肿瘤微环境的新读出。研究采用BIRDS（Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts），利用与顺磁性铥（Tm3+）络合的大环...
Towards longitudinal mapping of extracellular pH in gliomas.
生物传感器冗余位移成像（BIRDS）是一种超快化学位移成像技术，需要静脉输注顺磁探针，如与铥离子（Tm3+）络合的1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四亚甲基膦酸（TmDOTP5-）。该技术通过检测探针中超精细位移不可交换质子的pH敏感共振来成像细胞外pH（pHe），可绘制瘤内-瘤周pHe梯度，满足肿瘤研究需求。然而...
Imaging the intratumoral-peritumoral extracellular pH gradient of gliomas.
实体瘤细胞外pH（pHe）通常偏酸，而细胞内pH（pHi）接近中性。酸性pHe微环境有利于肿瘤生长并促进治疗耐药，因此同时绘制肿瘤内部与外部的pHe梯度对癌症成像具有重要意义。本研究采用BIRDS（Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts）方法，利用大环螯合物DOTP8-与...
Distribution of temperature changes and neurovascular coupling in rat brain following 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, "ecstasy") exposure.
MDMA（‘摇头丸’）是一种滥用精神兴奋剂，可产生强单胺能刺激和全身高热。其产热涉及解偶联蛋白（UCP）激活，主要是骨骼肌 UCP-3，脑内缺乏 UCP-3，但其他 UCP 在丘脑等脑区表达，可能参与产热。本研究采用新型磁共振方法 BIRDS，结合外源温度敏感探针 TmDOTMA4-（铥离子与 DOTMA4- 大环螯合物），测量系统...
Lanthanide ion (III) complexes of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraaminophosphonate for dual biosensing of pH with chemical exchange saturation transfer (CEST) and biosensor imaging of redundant deviation in shifts (BIRDS).
基于弛豫性的钆（Gd3+）磷酸盐配合物磁共振pH成像具有应用前景，但磁共振生物传感器成像也可通过检测镧系配合物本身的可交换或非交换质子实现。非交换质子（如–CHx）可用三维化学位移成像方法BIRDS检测，可交换质子（如–OH或–NHy）可用化学交换饱和转移（CEST）对比检测。本文测试了1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,...
Characterization of a lanthanide complex encapsulated with MRI contrast agents into liposomes for biosensor imaging of redundant deviation in shifts (BIRDS).
本文报道了一种将顺磁性镧系配合物TmDOTP5-与强T1/T2磁共振对比剂Magnevist和Molday ION共同封装于DPPC脂质体的纳米探针，并评估其用于BIRDS分子成像的可行性。传统脂质体MRI探针主要依赖组织水T1/T2弛豫增强，在强顺磁环境中缺乏特异性分子读出，难以用于疾病治疗监测。BIRDS通过检测TmDOTP5-...
In vivo three-dimensional molecular imaging with Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts (BIRDS) at high spatiotemporal resolution.
镧系(III)离子（如 Tm3+）与环状螯合物（如 DOTMA4-）形成的复合物可产生对生理参数（如温度）敏感的光谱信号。由于这些镧系基大环探针的非交换质子弛豫时间仅数毫秒，化学位移成像（CSI）可实现快速数据采集。BIRDS（Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts）利用...
A lanthanide complex with dual biosensing properties: CEST (chemical exchange saturation transfer) and BIRDS (biosensor imaging of redundant deviation in shifts) with europium DOTA-tetraglycinate.
由镧系(III)离子与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸（DOTA4-）衍生物组成的响应性对比剂（RCA）在磁共振分子成像中具有重要潜力。化学交换饱和转移（CEST）通过检测体水与配体可交换位点或内球结合水之间的质子交换产生对比，其中顺磁镧系离子使结合水信号发生显著化学位移。生物传感器成像冗余位移偏差（BIR...
Brain temperature by Biosensor Imaging of Redundant Deviation in Shifts (BIRDS): comparison between TmDOTP5- and TmDOTMA-.
顺磁镧系离子与环状螯合物配合物的质子化学位移对生理温度和pH敏感。本文展示利用Tm3+与DOTMA4-形成的TmDOTMA-配合物在大鼠脑中进行绝对温度成像，并与基于DOTP8-的TmDOTP5-生物传感器比较。体外和体内结果表明，排除水信号的冗余位移偏差生物传感器成像（BIRDS）可提供精度良好的温度图。TmDOTP5-产生三个对...
Brain temperature and pH measured by (1)H chemical shift imaging of a thulium agent.
温度和pH是反映生物体能量代谢的重要生理参数，但哺乳动物脑内精确、无创测量方法缺乏。本文在11.7 T磁场下证明，经静脉输注的钍基大环配合物TmDOTP5-可作为传感器，通过对其自身1H化学位移成像（CSI）并结合依赖多个质子共振的多参数模型，在大鼠脑内同时获得温度和pH分布图。该传感器主要位于细胞外间隙，其测量精度取决于CSI过程...