本发明公开了一种肝脏组织成像磁共振对比剂及其制备方法与应用，采用流动高温热分解法制备了聚乙二醇修饰的超小氧化铁纳米颗粒（PUSIONPs），用作肝脏特异性T1磁共振对比剂。相较于临床钆基对比剂，PUSIONPs在T1和T2增强性能上表现更优异。静脉注射PUSIONPs后，肝脏T1加权图像中病灶的诊断敏感性和清晰度，相较于普美显有显著提高，特别是在肝细胞癌（HCC）小于2 cm的情况下。进一步通过对比实验证明，相较于普美显，PUSIONPs在HCC T1加权图像中具有更高的对比度噪声比和肿瘤边界清晰度，特别适用于小至0.3 mm3的肝脏肿瘤的诊断。因此，本发明为开发先进的肝癌特异性磁共振对比剂提供了理论和实验基础，对于HCC的早期诊断具有重要意义。