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癌症發展初期缺少明顯的臨床表現，且病灶較小，為診斷增加了難度。發展精準的微小癌症病灶的診斷方法尤為重要。與基於螢光能量共振轉移成像技術相比，依賴於距離調控的磁共振調諧技術（MRET），因其深度組織穿透性強並可提供豐富的解剖學和功能學信息，在活體的檢測和成像研究中表現出更大的優勢。然而，目前已發展出的基於T1的單向磁共振調諧探針對磁共振成像的增強較弱且穩定性欠佳。因此，發展出具有高性能的，高穩定性的磁共振調諧探針，並提高對超微小癌症病灶的診斷敏感度，特異性以及進行影像學分子診斷成為當前癌症診斷的研究熱點之一。
2020年5月25日，戴維斯分校醫學院的李源培（Yuanpei Li）教授團隊（王中領博士和薛向東博士為共同第一作者）在Nature Nanotechnology雜誌上發表文章Two-way magnetic resonance tuning and enhanced subtraction imaging for non-invasive and quantitative biological imaging。該團隊發展出具有距離調控性，T1和T2雙向的磁共振調諧（TMRET）納米探針，並為其量身定做了計算機雙對比增強剪影技術（DESI），該磁共振成像技術可精確診斷出小鼠顱內0.75 mm3大小的腦瘤病灶，並可將成像敏感度提高10倍以上。
在這篇文章中，研究人員將T1和T2磁共振成像劑包裹到具有腫瘤微環境響應性的高分子聚合物膠束中，製備了具有腫瘤微環境響應性的TMRET納米造影劑。在未到達腫瘤組織之前，兩種磁共振造影劑相互作用，使T1和T2信號呈淬滅狀態。當到達腫瘤微環境時，造影劑從膠束中被釋放出來，相互作用消失，從而使T1和T2磁共振信號呈雙激活狀態。這種獨特的T1&T2雙重激活和淬滅機制保證TMRET造影劑對腫瘤組織的高度特異性和選擇性。為了進一步提高TMRET造影劑的靈敏度，團隊為TMRET造影劑量身定做了一種對磁共振成像結果進行後處理和重建的計算機增強技術，雙對比增強剪影成像技術（DESI）。在腦膠質瘤的小鼠移植瘤，研究團隊進一步評估了TMRET造影劑和DESI納米技術平臺對腫瘤內生物靶點的定量成像，發現TMRET造影劑產生的磁共振信號與生物靶點的含量具有良好的線性關係。
在小鼠原位顱內腫瘤模型上，該磁共振成像納米技術平臺表現出強大的腫瘤選擇性，其可顯著提高腫瘤病灶的信號強度，並降低正常組織的信號強度。技術介導該的腫瘤/正常組織信噪比（TNR）為單一模態磁共振成像的10倍以上。藉助該技術的腫瘤特異性，選擇性和高TNR，其可檢測出小鼠顱內0.75 mm3，甚至更小的癌症病灶。該技術具有良好的普適性，可以應用到不同場強的磁共振成像儀上，如3.0 T，7.0 T和9.4 T。同時，研究中所用的TMRET成像劑也適用於不同的膠束納米結構中，可對其他腫瘤微環境，如弱酸性環境，進行靈敏應答。值得一提的是，該研究工作也首次系統性地闡述了T2造影劑信號淬滅的物理學機制。
TMRET和DESI納米技術平臺可顯著提高磁共振成像對超微小癌症病灶的檢測靈敏度和特異性，理論上也可以廣泛應用於其他疾病類型，有極大潛力為影像學引導的生物醫學應用提供新的技術方法。