小動物成像是指應用影像學的方法，對活體狀態下的生物過程進行細胞和分子水平的定性和定量研究，主要可以分為光學成像、核素成像、磁共振成像、超聲成像和CT成像。
它的優勢在于能夠反映細胞或基因表達的空間和時間分布，從而了解活動物體內的相關生物學過程、特異性基因功能和相互作用。可以對研究對象進行長時間反復跟蹤，提高數據的可比性，避免個體差異對實驗結果的影響。另外，不用處死實驗對象，節約實驗成本。
五種成像的比較
成像設備 | 主要領域 | 優點 | 缺點 |
熒光成像 | 報告基因表達，細胞，病毒，細菌等示蹤，蛋白和小分子示蹤 | 靈敏度高，可以檢測活細胞和死細胞的熒光信號，方便，成本低 | 相對低空間分辨率，特異性差熒光染料 |
生物發光成像 | 報告基因表達，細胞，病毒，細菌等示蹤 | 極高的靈敏度，快速，方便，成本低 | 低空間分辨率，通常是二維成像，作用時間短 |
PET | 報告基因表達，小分子示蹤 | 高靈敏度，可定量示蹤 | 需要回旋加速器或發生器，相對低的空間分辨率，輻射傷害，價格貴 |
SPECT | 報告基因表達，小分子示蹤 | 同時多種分子探針，可同時成像，適用臨床 | 低空間分辨率，輻射損害 |
MRI | 形態學 | 極高的空間分辨率，可結合形態學 | 相對靈敏度低，掃描和后加工時間長，需要大量探針，價格貴
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CT | 腫瘤學，骨科 | 骨頭和腫瘤成像，解剖學成像 | 有限的分子應用，有限的溫和組織分辨，輻射損害 |
超聲 | 心血管，神經科學 | 實時成像，低成本，血管動態成像 | 有限的空間分辨率，主要用于形態學 |
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