分子影像學是一門新興的交叉學科，涉及信息科學、分子生物學、化學、物理學、臨床醫學和藥學等多個學科。在日前舉行的以“分子影像關鍵科學技術及其應用”為主題的第338次香山科學會議國際學術討論會上，與會專家指出，分子影像已經成為多學科交叉領域的研究熱點，不僅存在大量尚待解決的基礎科學問題，而且在應用領域也正面臨新的突破。

分子影像技術可以在分子水平上實現生物有機體生理、病理變化的在體、實時、動態、無創的三維成像，為研究特定基因功能、生物體生長發育、疾病發生發展和藥物作用效果評價及藥物代謝動力學等提供信息獲取和分析處理的有效手段。

中科院生物物理研究所研究員梁偉指出，過去人們將體外孤立分散的研究結果組合起來，試圖重建生命的過程，這種研究方式極大地偏離了生物體的系統性和復雜性，使人們對生命現象的認識產生偏差，而目前的研究手段遠不能滿足在空間和時間上對單個分子在生命體內的行為研究。分子影像學為實現在體分子水平的研究，為揭示生命活動規律、疾病的發生和發展、藥物的研究開發和評價等提供了強有力的手段。

北京大學第一醫院教授王福榮舉例介紹說，分子核醫學是分子生物學技術和現代放射性核素示蹤技術相結合而產生的一門新的核醫學分支學科。利用放射性核素示蹤技術從分子水平上認識疾病，闡明靶器官或組織的血流、代謝、受體密度與功能的變化、基因的異常表達、生化代謝變化與細胞信息傳導等機制，為疾病的早期診斷、有效治療與基礎研究提供了分子水平上的相關信息，是當今世界醫學研究的前沿。會議執行主席、清華大學教授白凈介紹了光學分子影像研究與應用現狀和發展趨勢，指出熒光分子成像是一種新的分子成像技術，它利用對特定目標組織具有親和力的熒光探針在體跟蹤生物過程，在腫瘤檢測、新藥物研發、藥效監控等方面有著重大的應用價值。

會議執行主席、中科院自動化研究所研究員田捷總結了近年來在分子影像領域已取得的理論創新成果、若干關鍵技術的突破以及初步應用推廣等，強調分子影像學研究正處于快速發展階段。田捷認為，在各種分子顯像模式中，目前還沒有一個單模式是完美的，多模態融合已成為生物醫學成像系統發展的趨勢，聲、光、熱、磁、核等技術的綜合集成應用將為分子成像研究開辟更廣的研究和應用空間。田捷解釋，自發熒光斷層成像（BLT）、誘發熒光斷層成像(FMT)、彌散光學成像（DOT）、CT等多種模態的融合，可以同時提供更快捷、精確、高解析度、高分辨的結構與功能成像，提高成像質量，并將極大地推動生物醫藥領域的科技進步。

與會專家認為，核素成像和光學成像是兩類主要的分子影像學技術方法，這兩類成像方法各有優缺點，關鍵是如何協同發展的問題。專家建議，加強分子成像技術研究中的交叉融合，包括硬件，軟件的整合，發展新型簡易的分子影像的檢測儀；通過國家政策對產業的支持，讓更多的研究人員和臨床醫師用上自主知識產權的分子影像設備；在藥物研究方面，用分子影像學引導中國藥物研究開發的規范化；在認知科學上，啟動開展認知分子影像的研究。