本書為“十三五”國家重點圖書出版規劃項目“核能與核技術出版工程”之一，英文版權輸出施普林格出版集團，同時入選了“中國圖書對外推廣計劃”項目。 主要內容包括18F-FDJ代謝顯像在腫瘤性疾病中的應用，腫瘤病理學與代謝特征的相關性；通過分子顯像特征對腫瘤進行代謝分型，反映腫瘤不同生物學代謝特征；應用特異性代謝顯像探針進行顯像反映的病理生理學過程及分子信號通路機制；受體顯像（如心髒受體顯像、神經多肽受體顯像、生長抑素受體顯像等）從分子水平反映機體受體功能及其生物學作用。 本書可供從事分子影像學臨床與研究的專業人員，包括核醫學醫生、核醫學技師、核醫學工程師以及核醫學藥師等參考。

核醫學融合了核技術、電子技術、計算機技術、化學、物理和生物學等現代科學技術，是一門新興學科，其與分子影像一起成為現代分子醫學的重要組成部分及關鍵的量化與可視化手段。

核醫學與分子影像的優勢是高靈敏顯像實時動態監測活體的生理與生化過程及分子生物學表現，其特色是引入了分子醫學及分子生物學的*新研究成果，有效地揭示了機體從微觀基因結構與功能改變到疾病的發生發展過程與相互關繫。隨著各種影像技術的融合應用如PET/CT、SPECT/CT、PET/MRI等的相繼問世，核醫學影像已進入一個嶄新的發展階段，從對傳統的解剖、生理功能的研究，深入到分子水平的成像，探索疾病的分子水平的變化，建立分子水平上獲取的知識和宏觀臨床疾病之間的橋梁，也就是建立基因型與表型之間的關聯，對新的醫療模式的形成有著深遠的影響，為現代分子醫學的研究與應用提供了先進而可靠的手段，對現代醫學的發展尤其是精準醫學的推動具有不可替代的作用。

當前，無論是核醫學，還是磁共振和超聲成像，都將分子影像研究與發展放到非常重要的位置。但是目前大多數MRI和CT造影劑都是非特異性的，其診斷基於形態學和基礎生理學改變來獲得，CT在分子影像中的作用是解剖定位。而核醫學影像本身就是建立在分子示蹤的基礎上，因此在分子影像中具有獨特的優勢和便利條件，是目前眾多影像技術中較為成熟的分子影像技術。本書闡述的各種顯像技術（受體顯像、基因顯像、代謝顯像）是目前核醫學分子影像*重要的應用和研究領域。

近十年來，中國核醫學從設備到人員變化巨大，日新月異，PET已被PET/CT替代，數量由2003年的近30臺增長到現在的300餘臺，同時PET/MRI也在陸續安裝；SPECT已加速向SPECT/CT過渡；核醫學與分子影像的臨床地位快速上升，不僅表現在診療數量成倍增加，更體現在臨床會診及診療決策中的話語權大幅提高，特別是以18F-FDG PET/CT分子顯像為代表的現代核醫學技術在臨床應用中的推廣和普及，使核醫學與分子影像的臨床應用內容也發生了巨大的變化。

隨著醫學影像學的飛速發展，分子影像技術的不斷突破與創新，我國核醫學在分子診斷與靶向治療方面取得了許多重要新成果。近年來，研發集分子影像早期診斷與治療一體化的藥物已成為新型放射性藥物研究的重要方向。其主要研發策略包括腫瘤的核素分子影像診斷與核素治療一體化、磁共振分子影像與光動力治療一體化、超聲微泡分子影像與化療一體化以及多模態分子影像與核素或化療一體化等。該領域的發展使得以診斷為主的分子影像發展成為診斷與治療並重的新策略，尤其是受體介導的核素靶向診斷與治療、抗體介導的核素靶向診斷與治療以及基因介導的靶向治療等將會得到迅速發展和應用。