分子生物学与医学影像学相互交叉融合形成了分子影像学(Molecular imaging)。分子影像学[3] 从广义上可定义为在细胞和分子水平上对活体生物过程应用影像学技术进行定性和定量研究[2] 。分子影像学技术或分子显像技术主要包括磁共振(MR)分子显像、光学分子显像和核医学分子显像技术[4] 。核医学分子显像技术包括单光子发射计算机断层(SPECT)显像和正电子发射断层(PET)显像，具有灵敏度高、可定量等优点，是当前比较有前途的分子显像技术，但相比之下，PET 分子影像技术最具发展前景。目前，PET 技术在肿瘤学、神经精神病学和心脏病学中的价值已得到人们认可并显示出巨大应用前景。
PET 与其他分子显像方法相比具有以下显著优点[5] ：(1) PET 可以动态地获得较快(秒级)的动力学资料，能够对生理和药理过程进行快速显像；(2)PET 具有很高的灵敏度，能够测定感兴趣组织中 p-摩尔甚至 f-摩尔数量级的配体浓度；(3)PET 可以绝对定量，尽管经常使用半定量方法，但也可以使用绝对定量方法测定活体体内生理和药理参数；(4) PET 采用示踪量的 PET 药物(显像剂)，不会产生药理毒副作用[6] ；(5) PET 是一种无创伤性方法。正由于如此，PET 在全世界范围内得到了迅速的发展。