三、成像元素
要使活体中特定的分子成像，荧光成像和核素成像、超声成像除了要有上述高分辨率、敏感、快速的成像技术，还要满足如下几个基本条件：
1. 具有高亲和力的分子探针。分子探针和经典的造影剂的原理类似，它的一端联有能够和生物体内特异靶点结合的分子结构（如肽类、酶的底物、配体等），另一端是报告分子（可以是报告基因，也可以是荧光染料，或者放射性标记物），分子探针产生的信号则由图像采集系统收集、处理。
2. 分子探针能够克服各种生理屏障，包括血管壁、细胞间隙、细胞膜、血脑屏障等，这是分子成像的一大难点。
3. 生物信号放大系统。由于分子探针在体内的浓度非常低，所以需要通过化学或生物的方法使信号放大。这可以通过提高靶点结构的浓度等方法实现。
值得一提的是，荧光成像技术由于背景噪音大，特异性差等因素外，荧光探针本身也需要进一步改进与提高，需要改进探针的通透性，提高活性和特异性，降低毒性和副作用等。目前这些改进都有专门的公司和机构在研究中。
四、分子成像技术/设备性能比较
不同类型的分子成像技术/设备有其各自的特点和应用领域，研究人员必须详细了解这一点，才能选择购买正确的设备。
1. 不同分子成像技术/设备的应用领域
*核素成像设备（PET和SPECT）和光学成像设备特别适合研究分子（molecular）、代谢（metabolism）和生理学（physiology）事件（功能成像）；
*超声成像设备和CT设备则适合于解剖学（anatomy）成像（结构成像）；
*混合成像（PET/CT、SPECT/CT）则能够结合功能成像和结构成像两方面的优点。
2. 分子成像设备性能比较
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