本教材从介绍分子影像学的概念和范畴入手，重点介绍了分子影像探针的设计方法与策略及其在疾病诊疗中的应用。
本教材共分为9章，第1章与第2章分别是分子影像学及分子影像探针的概论，着重阐述分子影像学及分子影像探针的概念及特点，列举分子影像技术及分子影像探针的种类，对比每种分子影像技术的优缺点，分析分子影像与传统医学影像的区别与联系，以及设计分子影像探针的方法；第3章至第8章分别介绍了荧光、光声、放射性核素、磁共振、拉曼及诊疗一体化分子影像探针的应用，重点介绍了针对特定细胞和分子疾病的分子影像探针的设计、开发和应用，介绍了各种类型的分子影像探针的优势和局限性，以及优化分子影像探针的设计等；第9章是对分子影像探针的研发与转化的介绍，重点阐述了纳米分子影像探针的临床应用，转化及应用面临的挑战和存在的问题。
该教材适合于生物医学工程专业、医学影像专业、分子影像学交叉专业（包括化学、药学、材料学等）的学生，并可为临床医师以及对分子影像学感兴趣的研究人员提供参考。

熊丽琴，女，上海交通大学长聘教轨副教授，博士生导师。长期从事荧光共轭聚合物纳米探针的研究工作，主要研究方向为：肿瘤分子影像，淋巴系统功能成像，棕色脂肪成像等。自2015年起，担任《分子影像学技术与探针》课程的主讲教师。