3차원 광학 분자 영상 시스템은 광학 신호를 이용해 생물체 내 분자 정보를 얻고 3차원 구조를 재구성하는 기술이다.그 원리는 형광, 산란 등 광학신호에 기초하여 특정파장의 레이저를 통해 형광분자를 자극하거나 산란광신호를 탐측한후 다시 감도가 높은 탐측기가 이런 신호를 포착하여 컴퓨터처리를 거친후 3차원영상을 재건한다.

최근 몇 년 동안 3차원 광학 분자 영상 시스템은 현저한 기술 돌파를 이룩했다.한편, 연구자들은 더 높은 감도의 탐지기와 더 복잡한 이미지 재구성 알고리즘을 개발함으로써 이미지의 깊이와 해상도를 향상시켰다.예를 들어, CT 이미징 기술을 결합하면 더 높은 공간 해상도와 깊이 정보를 제공하여 소프트 조직 이미징의 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.다른 한편으로 PET, CT 등 기타 영상기술을 결합하여 단일광학영상의 한계를 극복하고 더욱 전면적인 생리, 병리정보를 제공하는 등 다모태영상기술의 발전.

응용전망면에서 3차원광학분자영상시스템은 생물의학연구, 질병조기진단과 약물연구개발 등 분야에서 광범한 응용가치를 갖고있다.이는 동물체내에서 약물의 분포, 대사과정 및 병소에 미치는 영향을 실시간으로 관찰하고 종양치료효과를 평가할수 있다.이와 동시에 체내의 형광신호를 관찰함으로써 종양의 발전, 염증반응, 혈관생성 등 생리병리과정을 연구할수 있다.이밖에 3차원광학분자영상시스템은 또 유전자표현과 표기의 실시간 감시측정에 사용되여 유전자기능분석에 유력한 도구를 제공할수 있다.영상 기술, 알고리즘 및 탐측기가 끊임없이 발전함에 따라 3차원 광학 분자 영상 시스템의 깊이, 해상도와 정밀도가 한층 더 향상되어 의학 연구에 더 많은 가능성을 가져다 줄 것이다.