活體動物體內(nèi)成像技術是指應用影像學方法，對活體狀態(tài)下的生物過程進行組織、細胞和分子水平的定性和定量研究的技術?；铙w動物體內(nèi)成像技術主要分為可見光成像 (optical imaging)、核素成像（radio-nuclear imaging）、核磁共振（magnetic resonance imaging ，MRI）成像和超聲（ultrasound）成像、計算機斷層攝影（computed tomography ，CT）成像五大類，其中可見光成像和核素成像特別適合研究分子、代謝和生理學事件，通常稱為功能成像；超聲成像和CT則適合于解剖學成像，通常稱為結構成像。功能成像與結構成像比較，前者更能夠反映細胞或基因表達的空間和時間分布，從而了解活體動物體內(nèi)的相關生物學過程、特異性基因功能和相互作用。所以，活體動物體內(nèi)功能成像技術可用于觀察和追蹤靶細胞、基因的表達，同時檢測多種分子事件，優(yōu)化藥物和基因治療方案，從分子和細胞水平對藥物療效進行觀察，從整體動物水平上評估疾病發(fā)展過程，對同一個動物進行時間、環(huán)境、發(fā)展和治療影響跟蹤。
 
    體內(nèi)可見光成像(optical in vivo imaging)技術主要包括生物發(fā)光(bioluminescence)與熒光(fluorescence)成像兩種技術。生物發(fā)光成像是用熒光素酶(luciferase)基因標記細胞或DNA，利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應底物發(fā)生生化反應產(chǎn)生生物體內(nèi)的探針光信號；而熒光成像則是采用熒光報告基因（如GFP、RFP）或Cyt及dyes等熒光染料進行標記，利用熒光蛋白或染料產(chǎn)生的熒光就可以形成體內(nèi)的熒光光源。前者是動物體內(nèi)的自發(fā)光，不需要激發(fā)光源，可通過高度靈敏的CCD直接捕捉光信號，而后者則需要外界激發(fā)光源的激發(fā)才可以捕捉發(fā)光信號。傳統(tǒng)的動物實驗方法需要在不同的時間點宰殺實驗動物以獲得數(shù)據(jù), 得到多個時間點的實驗結果。相比之下，體內(nèi)可見光成像技術通過對同一組實驗對象在不同時間點進行記錄，跟蹤同一觀察目標（標記細胞及基因）的移動及變化，所得的數(shù)據(jù)也更加真實可信。另外, 這一技術由于不涉及放射性物質(zhì)，具有操作簡單，所得結果直觀，靈敏度高等特點, 在剛剛發(fā)展起來的幾年時間內(nèi)，已廣泛應用于生命科學、醫(yī)學研究及藥物開發(fā)等方面。