肺癌是世界范围内发病率和死亡率最高的癌症，主要原因是肺癌难以实现早期、特异的诊断。近几年，将正电子计算机断层扫描成像（PET）与核磁共振成像（MRI）融合的技术取得了长足的发展。相比于CT，MRI具有良好的软组织对比性。因此，PET/MRI融合，在保持 PET诊断原有高灵敏的条件下，其对软组织疾病诊断的准确性和分辨率得以大大提高。因此，PET/MRI融合为肺癌的早期诊断提供了强有力的手段。　　目前，临床用正电子发射核素主要是18F，而磁共振造影剂主要是具有磁共振正造影（T1造影）效果的钆剂和具有负造影（T2造影）效果的铁氧化物纳米颗粒。用于肺癌早期诊断，磁共振正造影剂具有优势。但钆剂具有长期毒性，而铁氧化物纳米颗粒生物相容性良好，且当其粒径较小时，铁氧化物纳米颗粒亦具有正造影效果。同时，αvβ3受体在肿瘤新生血管高表达，EGFR在非小细胞肺癌细胞高表达，靶向这两种受体能够提高非小细胞肺癌诊断的特异性。　　因此，本论文的研究主要有四部分：超小粒径铁氧化物纳米颗粒的制备；PET/MRI双模、能够同时靶向肿瘤新生血管和 EGFR的探针的构建；探针受体特异性研究及探针体内影像学初步评估。　　通过多元醇法制备了粒径在6.8 nm~32.5 nm间可控的磁性氧化铁纳米颗粒。其中6.8 nm的颗粒r2/r1值为3.93，可用于T1造影，32.5 nm的颗粒r2弛豫率为409.8 mM-1·s-1，可用于T2造影。以此为基础，以超小粒径、超顺磁性铁氧化纳米颗粒（USPIO）作为载体，用点击化学的方法在颗粒表面分别进行靶向肿瘤新生血管细胞的RGD小肽、靶向肺癌表皮细胞的GE11小肽的修饰及[18F]核素的标记。建立放射性核素[18F]在颗粒上稳定、快速、高效的标记方法，经衰减校正后的放射产率为29.6%，[18F]标记纳米颗粒的放射化学纯度>92%，放射性稳定性>95%。　　以高表达αvβ3受体的A231细胞和高表达EGFR的H1299细胞评价非放射性的[19F]标记探针的特异性，探针的特异结果表明：19F-RGD@USPIO可靶向A231细胞，19F-GE11@USPIO可靶向H1299细胞，双靶向探针19F-RGD-GE11@USPIO的靶向性优于单靶向探针。　　磁共振成像表明：19F-RGD@USPIO可特异性靶向肿瘤组织，并提高肿瘤组织的磁共振信号。19F-GE11@USPIO和19F-RGD-GE11@USPIO由于修饰后团聚，粒径增大，T1造影效果减弱，对肿瘤部位信号的增强效果不明显。　　PET成像评价放射性[18F]标记颗粒的体内行为：18F-USPIO颗粒的血液半衰期为35 min，18F-USPIO颗粒通过尾静脉注射30 min后，大部分被肝和肾摄取，通过尿液和粪便代谢出体外，而肌肉、脑部、骨骼部位无明显信号，说明无明显的[18F]离子和[18F]2-氟叠氮乙烷从颗粒上脱落，18F-USPIO在体内具有很好的放射性稳定性。