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分子影像学是一门典型的综合交叉学科，它可以从基因、蛋白质水平深刻地反映细胞组织病变的发生发展过程，实现现有微观分析技术所无法取代的在体、连续、无创、实时的特异性检测，能够为疾病发生发展机理、药效及药代动力学变化、特定基因功能等研究提供信息获取和分析处理的有效手段。在分子影像实际应用中，单一模式的成像效果往往不能满足临床或预临床研究的要求，多模态信息融合越来越受到人们的重视，已经成为分子影像的最新发展趋势。