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现代癌症的临床治疗需要精确的位置信息。比如肿瘤的位置、大小,是否受限或已扩散到淋巴结中,是否包含一些可改变治疗策略的关键解剖学结构。随着空间分辨率不断增加,传统的解剖影像学方法在逐步解决此类问题,如计算机X射线断层造影术(CT),核磁共振影像学(MRI)和超声(US)方法。但很明显,若通过核磁共振和光学成像技术获得分子和生理学信息,人类抗击癌症的能力将大大增强。癌症的早期检测是分子成像技术发展的巨大动力。