分子成像与肿瘤靶向治疗*

孙夕林　韩兆国　吴泳仪　申宝忠



·分子影像与微创治疗专栏·

分子成像与肿瘤靶向治疗*

孙夕林韩兆国吴泳仪申宝忠

摘要肿瘤关键分子靶点的异常表达（表达水平和表达状态）与分子靶向治疗反应、治疗效果及预后密切相关。因此，精准评价肿瘤关键分子表达水平和表达状态，无论在肿瘤分子靶向治疗开展前、过程中以及治疗后均显得尤为关键。分子成像可以无创、实时而全面地对肿瘤关键靶点的表达水平及表达状态进行定性、定量研究，对筛选优势人群、指导治疗、判断预后具有重大意义。本文简述基于不同分子探针的分子成像技术在肿瘤靶向治疗过程中的应用，对比分析分子成像在靶向治疗中的价值，以期有益于新型治疗策略的开发。

关键字分子成像临床应用肿瘤分子靶向治疗

孙夕林，副教授，硕士研究生导师，黑龙江省影像医学与核医学学科后备带头人，全国百篇优博提名奖获得者，黑龙江省青年科技奖获得者。现就职于哈尔滨医科大学第四临床医学院TOF-PET/CT/MR中心，哈尔滨医科大学分子影像研究中心。学术专长为恶性肿瘤的分子成像诊断治疗。先后承担国家自然基金面上、青年项目，中国博士后基金、黑龙江省博士后基金及“英才计划”、黑龙江省归国留学基金等国家及省部级科研课题14项。参编人民卫生出版社出版的我国首部分子影像学专著-《分子影像学》（第一版及第二版），参译美国英文版教材《Molecular Imaging：Principal and Practice》。发表肿瘤分子成像及功能成像领域SCI收录及国家核心期刊文章52篇。作为完成人之一获得黑龙江省政府科技进步一等奖、中国抗癌协会科技奖一等奖等省部级奖励4项。

*本文课题受国家重点基础研究发展计划（编号：2015CB931800）、国家自然科学基金项目（编号：81471724，81101088，81130028，31210103913）、黑龙江省自然科学基金委留学归国科学基金（编号：LC2013C26）、黑龙江省级领军人才梯队后备带头人资助资金、哈尔滨市科技创新人才研究专项资金（编号：2014RFQGJ011）、哈尔滨医科大学伍连德青年科学基金（编号：WLD-QN1119）、哈尔滨医科大学附属第四医院杰出青年基金和黑龙江省高校分子影像重点实验室基金资助

随着肿瘤分子生物学研究的不断深入，癌症的诊疗已经逐步跨入分子水平时代，在早期可以通过其特殊的“分子特征”与正常细胞相区别［1-2］。这些具有“分子特征”的基因、蛋白质等称为“分子靶点”，参与肿瘤的增殖、侵袭和转移等恶性生物学进程，决定了恶性肿瘤的多种生物学特性［3］。肿瘤靶向治疗开展的前提即是以分子靶点的表达情况作为生物指标来评估疾病状态和预测疾病的生物学特征，精准评价肿瘤分子靶点对个性化治疗方案制定具有重要意义［4］。

相对于传统分子病理学以及血清学检查的有创性，分子成像可以非侵入的实时、直观、准确地提供肿瘤位置、体积、活跃度等异质性信息，高效、安全，可重复性强，对于肿瘤疗效评估和耐药机制研究等意义重大［5］。本综述将着重阐述基于分子成像的肿瘤关键分子靶点如何进行在体评价、用于筛选靶向治疗优势人群、指导肿瘤靶向治疗，及实时监测治疗疗效、判断肿瘤预后（图1）。

1　分子成像在肿瘤靶向治疗中应用

1.1分子探针和成像模式

分子探针作为分子成像的关键须具备安全、高效等特性。Kocher等［6］指出分子成像探针必须以极低的安全剂量，在不引起生理学反应的情况下，准确辨别局部特异性受体表达水平，并且达到最大化的靶点区域/肿瘤信号比的能力。基于此项原则，大多数分子探针，尤其是具备临床应用转化优势者，均采用放射性同位素标记的方法进行分子探针的合成、构建。放射性标记的分子探针可以在皮摩尔级水平下被准确探测，远低于大多生理学反应所需剂量。光学探针虽然也可以实现在皮摩尔级探测，但是由于光学成像受二维平面成像，以及穿透深度浅的限制，无法充分满足临床发展需求。此外，磁共振等成像模式因其可被探测分子探针浓度常需高达毫摩尔级，而超出正常生理安全范围，降低了其应用的安全系数。

因此，分子成像研究中应用最为广泛的是基于放射性标记的分子探针及核医学成像，尤其是PET成像，通过探测湮灭电子对，提供比SPECT更为准确可靠的定量信息。PET成像对极微量分子探针即可实现高精度三维立体成像和定量分析，高对比度直观显示分子探针高摄取区域，与CT、MRI的融合提供了更加丰富准确的病灶位置信息。核医学成像广泛应用于动物模型的分子成像并且已实现临床转化，显示出极好的应用前景。而基于光学分子探针的光学成像，因其可探测组织深度有限，主要适用于组织表浅的肿瘤成像。如90%～95%的上皮性卵巢癌患者中存在叶酸受体-α（FR-α）的过表达，Van Dam等［7］首次通过注射荧光基团FITC标记的叶酸和术中成像系统进行卵巢癌的术中FR-α靶向荧光成像，其对于指导术中分期、外科切除范围等具有极大的潜在价值。其后，鉴于肝细胞生长因子受体（c-Met）在结肠癌中的广泛表达，Burggraaf等［8］基于荧光染料Cy5.5标记的c-Met靶向多肽，构建了c-Met靶向荧光探针GE137，结肠癌患者静脉注射后通过荧光结肠镜成像可有效检出普通结肠镜遗漏的病灶，并可发现直径小至5 mm的恶性息肉。尽管光学分子成像在肿瘤手术精准定位及切除中发挥巨大的作用并且实现了临床转化，但是其固有缺陷极大地限制了临床应用。

1.2图像定量分析及成像指标选择

定量分析是肿瘤分子成像的一个关键特征，在不同的分子成像方法中，尤其是PET成像，借助高精准探测器的支持和校准功能，严格执行标准成像步骤和一致的定量分析方法可以通过图像数据高度精确测量局部探针摄取程度，从而提供肿瘤局部分子特征的精准定量分析［9］。统一的分析标准对于保证跨机构分子成像研究结果的一致性尤为重要，在这一领域，美国国立癌症研究所下辖的定量图像分析网络（NCIQIN）基于大量真实临床数据的整合，致力于建立统一图像分析标准及开发更有效的图像处理工具，并取得巨大进步［10］。除图像定量分析之外，成像指标的选择对于分子成像也非常关键，经过相关专家和主要研究机构的一致论证，准确阐述了肿瘤靶向成像分子靶点选择的共识性指南，用于指导和规范分子成像相关临床试验和应用［4］。REMARK指南主要包括以下几点：分子靶点测定分析的有效性，包括校准、准确度和测量精度。其中，有效性是指执行测量的技术可行性和可重复性，以及具有阳性或者阴性表达的阈值；指导肿瘤治疗的预期作用；测量该分子靶点临床价值的大小；该分子靶点临床试验数据的质量。

图1　分子成像在肿瘤靶向治疗中的应用Figure 1 The application of molecular imaging in tumor targeted therapy

1.3必要指标和综合指标

必要指标和综合指标指的是在临床试验中具备不同作用的分子靶点［11］。必要指标是临床试验的基本组成部分，决定患者是否具备入组条件以及相应的治疗方案。乳腺癌靶向治疗的临床试验中，基本入组条件为患者具有雌激素受体（ER）的表达；在淋巴瘤治疗早期过程中进行18F-FDG PET/CT扫描可以作为指导后续治疗的必要指标［12］。另外，生长抑素受体（SSTR2）在很多神经内分泌瘤中存在过表达情况，通过放射性标记SSTR2天然配体进行分子成像，可以作为神经内分泌瘤指导放疗计划的必要指标［13］。而综合指标则是作为预期试验指标，不具备指导治疗作用。近期发表的拉帕替尼和（或）曲妥珠单抗最优化治疗乳腺癌的临床试验姊妹篇（Neo-ALTTO）试验中，通过获取连续的18F-FDG PET/CT成像，对比已知疗效的不同HER2靶向治疗分子成像结果，以验证18F-FDG PET/CT成像作为乳腺癌靶向治疗疗效的早期指标的可行性［14］。再者如叶酸受体在多种肿瘤中存在表达上调，而叶酸受体靶向成像则是肿瘤诊断的综合指标［15］。

2　分子成像在肿瘤靶向治疗中的应用

2.1分子成像识别靶向治疗关键靶点

利用分子成像评价肿瘤治疗关键靶点的表达水平及状态，作为指导肿瘤靶向治疗应用指标，对筛选靶向治疗优势人群、指导肿瘤治疗、判断预后有显著临床价值［16］。ER作为疗效预测指标在乳腺癌患者中的广泛应用，ER阳性表达患者靶向治疗有效率高达75%，而在ER阴性表达患者中有效率低于5%［17］。Peterson等［18］通过对未经ER靶向治疗的乳腺癌患者行18F-氟代雌二醇（FES）PET/CT成像，发现18F-FES摄取程度与组织活检验证的ER表达水平呈正相关，可见18F-FES PET/CT成像对于评价ER表达水平和指导治疗具有重要意义。Linden等［19］对比不同患者18F-FES摄取水平，发现靶向治疗有效患者往往对应较高的18F-FES摄取值，同时研究表明乳腺癌患者肿瘤区域平均18F-FES标准摄取值（SUV）的临界值是1.5，SUV低于1.5的患者极少对靶向治疗有效。可见18F-FES PET/CT成像对于临床试验筛选受益患者具有重要指导意义。18F-FES PET成像亦可以有效鉴别子宫内膜癌ER表达阳性患者，其对ER靶向治疗效果明显优于ER阴性患者［20］。ER靶向成像除了可以作为非侵入性的疗效预测指标，在鉴别广泛转移患者和指导治疗方案方面，尤其是难以活检的骨组织或深部组织转移患者，具备明显优势［21］。Kurland等［22］进行的乳腺癌患者18F-FES PET/CT成像结果表明，在30%靶向治疗耐药乳腺癌转移患者中，存在ER的阴性转化，表明肿瘤分子成像在不同病程指导、调整肿瘤靶向治疗方案的优势。

非小细胞肺癌表皮生长因子受体（EGFR）靶向治疗已广泛应用于临床，但由于无法有效筛选药物敏感患者，导致整体有效率偏低。PD153035作为一种EGFR小分子抑制剂，在临床试验中已显示出良好的靶向抑制性。Liu等［23］对PD153035进行11C标记，合成EGFR靶向探针11C-PD153035进行PET成像，结果表明其可以对EGFR阳性的非小细胞肺癌患者进行有效筛选，对于指导肿瘤EGFR靶向治疗意义重大。趋化因子受体4（CXCR4）是一种蛋白-耦合受体，广泛表达于多种肿瘤，与肿瘤转移、预后密切相关。Philipp-Abbrederis等［24］构建了一种新型CXCR4靶向分子成像探针68Ga-Pentixafor，通过CXCR4靶向的PET成像，实现了对多发性骨髓瘤患者转移灶的准确定位，对于指导患者选用联合靶向治疗方案、改善预后具有重要临床意义。

2.2分子成像与早期疗效监测

传统意义上，评价肿瘤放化疗患者治疗效果的标准临床方法，是每2个月进行1次CT或MRI检查，根据组织形态学变化测量肿瘤体积的变化［25］。这种疗效监测方法可行性的依据，有足够的时间使得肿瘤体积发生形态学变化，并且常作为临床试验的替代性指标，但是并不适用于监测肿瘤早期治疗反应，也无法提供长期疗效监测的可靠数据。而肿瘤的分子生物学变化远远早于肿瘤体积改变，且治疗后18FFDG摄取降低表明存活肿瘤细胞的减少，因此肿瘤分子成像可以用来作为更好的早期治疗反应监测指标［26］。除了以上基于细胞代谢的18F-FDG作为监测指标，反映细胞增殖的18F-脱氧胸腺嘧啶核苷（FLT）PET成像也已经成为应用广泛的肿瘤早期治疗反应的监测指标，并且在监测肿瘤患者化疗和靶向治疗早期治疗反应中显示出良好结果［27］。此外，FLT类似物也可用于监测肿瘤增殖状态，如放射性标记sigma-2受体的配体18F-ISO-1PET成像作为肿瘤早期治疗反应监测指标［28］。

在近期发表的ZEPHIR临床试验中，受试者在接受HER-2靶向治疗前后依次进行89Zr-trastuzumab（抗HER-2单抗）和18F-FDG PET/CT成像，以评价HER-2表达水平和早期疗效监测，结果显示低摄取或者不摄取89Zr-trastuzumab者极少对治疗有反应，同样地，靶向治疗有效患者早期肿瘤摄取18F-FDG明显下降。此外，89Zr-trastuzumab和18F-FDG联合成像有助于准确进行疗效监测，深入分析不同靶点水平下耐药产生的机制［29］。

2.3分子成像与预后评估

接受靶向治疗前后，分别进行分子成像进行定量分析，能够掌握肿瘤活跃度和相关分子事件，进而与传统的肿瘤组织形态影像学和分子病理学相互补充，综合分析进行肿瘤预后精准评估。基于以上原则，有研究者通过18F-FDG PET/CT成像，对包括淋巴瘤、乳腺癌、肺癌和食管癌等不同肿瘤患者靶向治疗反应进行了大量的系统分析，研究表明通过分子成像监测治疗反应可以对肿瘤患者的无进展生存期、总生存期、无病生存期预后指标等进行准确的预测评估［30］。

肿瘤患者的病灶转移往往与肿瘤分期和预后密切相关，有研究者利用11C-erlotinib对经组织活检和18F-FDG PET成像证实的非小细胞肺癌胸骨转移患者行EGFR靶向PET/CT成像，成像结果显示11C-erlo⁃tinib在转移灶高摄取，且有研究证实11C-erlotinib PET/CT成像可以准确对EGFR表达肺癌患者进行分子分型，对于患者预后评估有巨大临床指导意义［31］。18F-FDG PET/CT成像作为预后评估指标已被广泛应用于临床实践中，并且已成为霍奇金淋巴瘤和恶性非霍奇金淋巴瘤患者临床试验入组的必要指标，通过治疗前后肿瘤摄取探针程度的不同，可以有效预测患者的复发和生存趋势［12］。传统前列腺癌转移的检查多依赖于常规影像学，因此限制了其在早期转移的检出，无法及时调整治疗方案，从而严重影响预后。Rowe等［32］利用18F标记前列腺特异性抗原（PSMA）小分子抑制剂DCFBC，合成PET成像探针18F-DCFBC，成像结果显示相比传统影像学检查，18F-DCFBC PET成像可以实现早期准确检出前列腺癌转移瘤，有助于对前列腺癌患者的预后进行有效评估。CXCR4表达状态与肿瘤患者预后密切相关，CXCR4靶向成像对于患者治疗方案的评价、调整，以及预后评估的重要临床作用也得到初步证实［24］。根据以上研究成果，基于不同分子成像探针的PET成像在不同肿瘤预后评估中的潜在价值有待进一步研究，并有望取得预期结果［33］。

3　展望

基于分子生物学的革命性进展逐渐发展起来的分子成像技术，已经成为现代肿瘤诊疗管理模式的重要组成部分。分子成像通过非侵入性地实时、在体评价肿瘤关键靶点的表达水平，监测治疗期间靶点的变化情况，有效实现肿瘤治疗优势人群的筛选、早期疗效评价和精准预后评估。另外，针对部分具有放射治疗作用的放射性核素，其在分子成像研究领域的开发对于实现诊疗一体化具有重要意义，可见肿瘤分子成像将会在肿瘤诊断及治疗中扮演越来越重要的角色。

肿瘤分子成像指导肿瘤靶向治疗的潜在临床价值，正处于不断发掘的阶段。其未来进一步的发展主要依靠学术界、工业界和政府机构的通力协作，以及影像科医生、肿瘤科医生、分子生物学家等的有效沟通，逐步建立基于不同探针的肿瘤分子成像策略作为肿瘤诊疗的规范化模式和整体框架，指导肿瘤靶向治疗［34］，使患者受益。

参考文献

［1］Herbst RS，Heymach JV，Lippman SM. Lung cancer［J］. N Engl J Med，2008，359（13）:1367-1380.

［2］Cancer Genome Atlas Research Network. Comprehensive genom ic characterization of squamous cell lung cancers［J］. Nature，2012，489 （7417）:519-525.

［3］Keller KE，Tan IS，Lee YS. SAICAR stimulates pyruvate kinase isoform M 2 and promotes cancer cell survival in glucose-lim ited conditions［J］. Science，2012，338（6110）:1069-1072.

［4］Henry NL，Hayes DF. Cancer biomarkers［J］. Mol Oncol，2012，6（2）:140-146.

［5］Shankar LK. The clinical evaluation of novel imaging methods for cancer management［J］. Nat Rev Clin Oncol，2012，9（12）:738-744.

［6］Kocher B，Piwnica-Worms D. Illum inating cancer systems with genetically engineered mouse models and coupled luciferase reporters in vivo［J］. Cancer Discov，2013，3（6）:616-629.

［7］Van Dam GM，Themelis G，Crane LM，et al. Intraoperative tumorspecific fluorescence imaging in ovarian cancer by folate receptor-α targeting: first in-human results［J］. Nat Med，2011，17（10）:1315-1319.

［8］Burggraaf J，Kamerling IM，Gordon PB，et al. Detection of colorectal polyps in humans using an intravenously administered fluorescent peptide targeted against c-Met［J］. Nat Med，2015，21（8）:955-961.

［9］Muzi M，O'sullivan F，mankoff DA，et al. quantitative assessment of dynam ic PET imaging data in cancer imaging［J］. Magn Reson Imaging，2012，30（9）:1203-1215.

［10］Mountz JM，Yankeelov TE，Rubin DL，et al. Letter to cancer center directors: Progress in quantitative imaging as a means to predict and/or measure tumor response in cancer therapy trials［J］. J Clin Oncol，2014，32（19）:2115-2116.

［11］Mankoff DA，Pryma DA，Clark AS. Molecular imaging biomarkers for oncology clinical trials［J］. J Nucl Med，2014，55（4）:525-528.

［12］Kostakoglu L，Gallam ini A. Interim18F-FDG PET in Hodgkin lymphoma: would PET-adapted clinical trials lead to a paradigm shift［J］. J Nucl Med，2013，54（7）:1082-1093.

［13］Bae Y，Nishiyama N，Kataoka K. In vivo antitumor activity of the fo-late-conjugated pH-sensitive polymeric m icelle selectively releasing adriamycin in the intracellular acidic compartments［J］. Bioconjug Chem，2007，18（4）:1131-1139.

［14］Gebhart G，Gamez C，Holmes E，et al.18F-FDG PET/CT for early prediction of response to neoadjuvant lapatinib，trastuzumab，and their combination in HER2-positive breast cancer: results from Neo-ALTTO ［J］. J Nucl Med，2013，54（11）:1862-1868.

［15］Sega EI，Low PS. Tumor detection using folate receptor-targeted imaging agents［J］. Cancer Metastasis Rev，2008，27（4）:655-664.

［16］Doot RK，M cdonald ES，Mankoff DA. Role of PET quantitation in the monitoring of cancer response to treatment: Review of approaches and human clinical trials［J］. Clin Transl Imag，2014，2（4）:295-303.

［17］Hammond ME，Hayes DF，Dowsett M，et al. Hayes M et al:American society of clinical oncology/college of American pathologists guideline recommendations for immunohistochem ical testing of estrogen and progesterone receptors in breast cancer［J］. J Clin Oncol，2010，28（16）: 2784-2795.

［18］Peterson LM，Mankoff DA，Law ton T，et al. Quantitative imaging of estrogen receptor expression in breast cancer with PET and 18F-fluoroestradiol［J］. J Nucl Med，2008，49（3）:367-374.

［19］Linden HM，Stekhova SA，Link JM，et al. Quantitative fluoroestradiol positron emission tomography imaging predicts response to endocrine treatment in breast cancer［J］. J Clin Oncol，2006，24（18）:2793-2799.

［20］Zhao Z，Yoshida Y，Kurokawa T，et al.18F-FES and18F-FDG PET for differential diagnosis and quantitative evaluation of mesenchymal uterine tumors: correlation with immunohistochem ical analysis［J］. J Nucl Med，2013，54（4）:499-506.

［21］Sun Y，Yang Z，Zhang Y，et al. The prelim inary study of 16α-［18F］fluoroestradiol PET/CT in assisting the individualized treatment decisions of breast cancer patients［J］. PLoS One，2015，10（1）:e0116341.

［22］Kurland BF，Peterson LM，Lee JH，et al. Between-patient and w ithinpatient（site-to-site）variability in estrogen receptor binding，measured in vivo by 18F-fluoroestradiol PET［J］. J Nucl Med，2011，52（10）:1541-1549.

［23］Liu N，Li M，Li X，et al. PET-based biodistribution and radiation dosimetry of epidermal grow th factor receptor-selective tracer 11CPD153035 in humans［J］. J Nucl Med，2009，50（2）:303-308.

［24］Philipp-Abbrederis K，Herrmann K，Knop S，et al. In vivo molecular imaging of chemokine receptor CXCR4 expression in patients w ith advanced multiple myeloma［J］. EMBO Mol Med，2015，7（4）:477-487.

［25］Husband JE，Schwartz LH，Spencer J，et al. International cancer imaging S:evaluation of the response to treatment of solid tumours-a consensus statement of the international cancer imaging society［J］. Br J Cancer，2004，90（12）:2256-2260.

［26］Michalski MH，Chen XY. Molecular imaging in cancer treatment［J］. Eur J Nucl Med Mol Imaging，2011，38（2）:358-377.

［27］Bading JR，Shields AF. Imaging of cell proliferation: status and prospects ［J］. J Nucl Med，2008，49（Suppl 2）:64S-80S.

［28］Dehdashti F，Laforest R，Gao F，et al. Assessment of cellular proliferation in tumors by PET using 18F-ISO-1［J］. J Nucl Med，2013，54（3）:350-357.

［29］Gebhart. G，LE L，Garcia CL. PET/CT with 89Zr-trastuzumab and 18F-FDG to individualize treatment w ith trastuzumab em tansine（T-DM 1）in metastatic HER2-positive breast cancer（mBC）［J］. J Clin Oncol，2014，32:11001.

［30］Weber WA. Assessing tumor response to therapy［J］. J Nucl Med，2009，50（Suppl 1）:1S-10S.

［31］Bahce I，Sm it EF，Lubberink M，et al. development of［（11）C］erlotinib positron em ission tomography for in vivo evaluation of EGF receptor mutational status［J］. Clin Cancer Res，2013，19（1）:183-193.

［32］Rowe SP，Macura KJ，Ciarallo A，et al. Comparison of Prostate-Specific Membrane Antigen-Based18F-DCFBC PET/CT to Conventional Imaging Modalities for Detection of Hormone-Naive and Castration-Resistant Metastatic Prostate Cancer［J］. J Nucl Med，2016，57（1）:46-53.

［33］Mankoff DA，Farwell MD，Clark AS，et al. How imaging can impact clinical trial design: molecular imaging as a biomarker for targeted cancer therapy［J］. Cancer J，2015，21（3）:218-224.

［34］Yu EY，Duan F，Muzi M，et al. Castration-resistant prostate cancer bone metastasis response measured by18F-fluoride PET after treatment with dasatinib and correlation w ith progression-free survival: results from American College of Radiology Imaging Network 6687 ［J］. J Nucl Med，2015，56（3）:354-360.

（2016-04-14收稿）

（2016-05-17修回）

（编辑：郑莉校对：张亻抿）

doi：10.3969/j.issn.1000-8179.2016.11.324

作者单位：①哈尔滨医科大学附属第四医院TOF-PET/CT/MR中心（哈尔滨市150028）；②哈尔滨医科大学分子影像研究中心

通信作者：申宝忠shenbzh@vip.sina.com

Molecular imaging and tumor targeted therapy

Xilin SUN，Zhaoguo HAN，Yongyi WU，Baozhong SHEN

1TOF-PET/CT/MR center，the Fourth Hospital of Harbin Medical University Harbin 150028，China；2Molecular Imaging Research Center，Harbin Medical University，Harbin 150028，China
Correspondence to: Baozhong SHEN；E-mail: shenbzh@vip.sina.com
This work was supported by the National Basic Research Program of China（No. 2015CB931800），the National Natural Science Foundation of China（No. 81471724，81101088，81130028，and 31210103913），the Heilongjiang Province Natural Science Foundation for Overseas Returnees（No. LC2013C26），the Heilongjiang Province Foundation For Leading Talent Echelon Backup Leaders，Innovation Fund Designated of Harbin（No. 2014RFQGJ011），the Youth Science WU LIANDE Foundation of Harbin Medical University（No. WLDQN1119），the Fourth Hospital of Harbin Medical University Fund for Distinguished Young Scholars，and the Key Laboratory of Molecular Imaging Foundation（College of Heilongjiang Province）

AbstractThe abnormal expression（level and status）of the key molecular targets of tumors is related to molecular targeted therapy response，effect，and prognosis. Therefore，the expression level and status of key molecular targets of tumors must be accurately evaluated，regardless of the status before，during，and after receiving targeted therapy. Molecular imaging is a non-invasive method used for qualitative and quantitative research on key molecular targets of tumor in vivo and in real-time. This technique is also employed to screen treatment beneficiaries，guide therapy，and evaluate prognosis. This paper reviews the application progress of molecular imag-ing using various probes in cancer targeted therapy. The clinical value of molecular imaging in tumor targeted therapy is further analyzed to promote the development of novel targeted therapy for tumors.

Keywords:molecular imaging，clinical application，tumor molecular targeted therapy