纳米分子影像学(Nanomolecular imaging):从广义上是指在纳米转运体（纳米粒转运载体）介导下，应用分子影像学技术对活体生物化学过程进行细胞和分子水平上的定性和定量研究的一门科学。由于纳米分子体积非常小，当它与抗体或肽牢固结合后可顺利地通过细胞膜甚至核膜，精确地找到靶分子并显像。同时它可以同时结合两个或两个以上的抗体或肽，而使其定位更加精确。
多维成像：在传统意义上物体的图像是由高度和宽度构成的。如今分子影像学的发展给我们带来了关于被检测物“深度”的信息即三维图像(3D imaging)，也被称为立方数据( date cube)。它意味着可以从被检测物的体积来研究其性质。而化学-分子影像(chemical-molecular imaging)则有可能为我们提供更多的信息，这就是现在有些学者提出的多维成像(multidimensional images)。例如，在一个RGB图像中，除提供传统的高度和宽度的信息外，还可用红、绿、蓝三种颜色来显示被检测物三种不同特性，因此也称为五维图像(5D1maging)。
多模式成像：多模式成像是利用2种或2种以上医学影像学模式对同一物体进行成像以获得补充信息，或比较、验证不同成像方法得到的结果。例如可以依次利用两种独立的成像方法（如MRI/PET或MRI／M EG)；或者把两种技术结合在一个设备中如用光／MRI结合的方法同时进行灌注／分子成像；也可以在同一设备中切换不同的成像方式（如MRI中BOLD/AST切换，MRI或MRS中同时多核成像，用多光谱光学成像进行同时多探针成像等），对多个生理参数或生化参数进行同时多参数成像。