磁粒子成像系统（Magnetic Particle Imaging，MPI）是基于功能和断层影像技术检测磁性纳米颗粒空间分布的示踪方法。作为功能学成像，MPI 在不使用放射性物质的同时，提高了成像的分辨率，使其成为近 20 年来，最具有临床转化潜力的技术。

MPI 技术使用临床认证的超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）作为示踪剂，具有以下优势：

• nM 级灵敏度，可检测到 100 个细胞；
• μm 级分辨率，目前最高 100 μm；
• 高对比度，绝对定量分析；
• 信号不随深度衰减，3D 断层扫描；
• 长达数个月的连续示踪成像。

目前，已在多模态活体成像、肿瘤检测和免疫治疗、细胞治疗监测、血管灌注成像、炎症定量、传染病研究、精准磁热疗、靶向药物递送、纳米材料等领域取得了显著进展。

MPI 利用磁力学独特的几何结构创建一个磁场自由区（Field Free Region，FFR），快速移动 FFR 会使得 SPIONs 的磁性方位发生翻转，从而在接收线圈中产生电压信号，通过计算后获取图像。