尽早发现骨微损伤对于做出明智的治疗决策和采取预防性治疗措施以避免灾难性骨折至关重要。传统的计算机断层扫描(CT)成像由于骨骼中光子的强自衰减和较差的空间分辨率，在检测骨微损伤方面面临障碍。CT技术的最新进展以及新型成像探针可有效解决这个问题。在此，美国伊利诺斯大学Dipanjian Pan研究团队利用配体导向的纳米颗粒和光子计数光谱CT实现骨微损伤成像。这是首次报道通过螯合剂偶族进行表面修饰的二氧化铪(hafnia，HfO₂)纳米颗粒的克级合成。光子计数光谱CT结合先进检测计数，证明了从骨骼和肌肉软组织中描绘这些纳米颗粒的可行性。体内外研究表明，HfO₂纳米颗粒在微损伤部位积累，具有明显的光谱信号。由于其尺寸小于5 nm，HfO₂纳米颗粒可通过网状内皮系统器官排出，而无明显聚集，同时根据组织学和肝酶功能评估证实不会引发任何副作用。此临床前研究证明了基于HfO₂纳米颗粒的造影剂由于其良好的K-边缘结合能，在骨骼系统疾病应用中的潜在优势。

Fatemeh Ostadhossein, Indu Tripathi, Lily Benig et al. Multi-“Color” Delineation of Bone Microdamages Using Ligand‐Directed Sub‐5 nm Hafnia Nanodots and Photon Counting CT Imaging. Adv. Funct. Mater., 2019.

https://doi.org/10.1002/adfm.201904936