分子影像是基于特定的分子显像探针，应用医学影像学技术从细胞和分子水平反映活体状态下疾病发生、发展过程中的病理生理变化和疾病演进机制，并进一步对其进行定性和定量的前沿学科，为疾病的早期诊断、精准治疗及预后评估提供重要的科学依据。作为一种多学科、多水平、多尺度融合的影像技术，分子影像使得传统的医学影像发生了革命性变化，在生物医学研究、临床诊断及治疗等领域具有广泛的应用前景。近年来，已开发并深入研究了多种高效的分子成像探针应用于基础实验和临床转化实践中。本文阐述了分子影像多种成像技术的应用，详细讨论了分子影像在疾病诊断、治疗和临床转化中的新发现和新进展，并在最后总结了分子影像所面临的挑战和未来发展前景。
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分子影像是基于特定的分子显像探针，应用医学影像学技术显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，并进一步对其生物学行为进行定性和定量的前沿学科，是影像医学和精准医疗的重要分支［1］。传统医学成像手段虽然能够提供器官、组织水平的解剖学信息，但这些方法对疾病早期的诊断灵敏度和准确度均较低。分子影像学作为一门多学科融合的新兴学科，将CT、MRI、超声、PET等医学影像技术，与分子生物学、化学、材料科学、计算机科学、物理学相结合，能够在分子水平揭示疾病的病理变化，以实现分子、细胞水平的特异性成像，对疾病做出早期、精准判断，并通过不同时间点对活体进行重复、非侵入性成像，对疾病的发生、发展和治疗进行动态评估［2, 3, 4］。笔者从分子影像的多种成像技术展开，着重介绍了分子影像在疾病诊断和治疗领域的应用，并指出分子影像的未来发展方向及重大挑战。
