影像学的发展正从单纯的形态学向功能影像学的转变,从宏观向微观的转变。分子影像学的产生正是基于这种转变的结果,其终极目的是在活体非侵入性地定位、量化一些分子事件,包括外源性或者内源性的基因表达、信号转导、蛋白质间的相互作用和转录调节等。利用分子影像学可以深入观察疾病的微观分子病理状态、研究分子靶向药物、非侵入性地评价分子靶向治疗的疗效等。兹在这几方面展开论述。