A betegségek molekuláris alapjainak megismerése az orvosi képalkotást is átalakítja. A betegségekre jellemző kóros molekuláris folyamatok ábrázolása korai és pontosabb diagnózist eredményez, célzott és személyre szabott terápiát tesz lehetővé. A klinikai molekuláris képalkotásban a nukleáris medicina - elsősorban a PET diagnosztika - vezető szerepet játszik, mert egyrészt nagyszámú biomolekula jelölhető meg radioizotóppal úgy, hogy azok biológiai tulajdonságai nem, vagy alig változnak meg, másrészt az izotópdiagnosztikai vizsgáló berendezések nagyfokú érzékenysége lehetővé teszi, hogy a vizsgált betegbe elenyésző anyagmennyiség bejuttatásával ábrázoljuk a különböző kóros molekuláris funkciókat. A cikk röviden ismerteti a molekuláris nukleáris medicina legfontosabb képalkotó módszereit.