磁粒子成像技术早发表于2005年<Nature>，2016年加州伯克利大学团队在2016年WMIC (世界分子影像大会)上发布了台磁粒子成像，通过特别设计的复合磁场，进行SPIO标记的磁粒子活体动物成像。从而对其标记的细胞，蛋白，抗体，DNA/RNA等进行精确的断层扫描示踪和3D定量分析。
其示踪剂已经用在临床的研究，甚至一些国家临床许可证如FDA。将现有技术提高了1000倍的灵敏度及更好的特异性。其动物实验上检测方法及模型将来很容易直接转到临床。
磁粒子成像主要优点：
1. 纳摩尔级灵敏度，检测低至100个细胞。
2. 1mm的高分辨率，优化可达0.3mm
3. 灵敏度/分辨率不受深度限制，任何深度都不会降低
4．真正的3D成像以及任意断层扫描成像
5．长时间的连续示踪，有3个月，还可以更长
6 快速动态检测:秒级速度。
7 无辐射性，无需基建.
8 示踪剂代谢成血红素,无毒性。
代表应用：常见用标记细胞，蛋白，抗体，药物等定位示踪。
一 细胞及免疫治疗细胞示踪：
标记中性粒细胞巨噬细胞进行炎症及示踪显像
外泌体进行药物标记，用放射增敏剂对缺氧抗辐射区域治疗
人间充质干细胞示踪其在小鼠体内分布
二 神经生物学
长期细胞示踪，标记人神经前体细胞进行3个月的示踪成像。
通过靶向的磁粒子进行精确的神经胶质瘤检测及药物
标记的粒子颗粒在脑内的分布
三 脑血管灌注成像及功能研究：：
进行脑部血管灌注成像，清楚的辨别出脑血管的结构
脑CO2负荷测试,经CO2 刺激后信号强度迅速增高，血液灌注量增大
的磁粒子可以穿越血脑屏障进行脑血管变化研究
四 磁热疗，药物分布：
控制无磁场区到特定位置从而进行精确定位的磁热治疗
在图像引导下的磁热疗的治疗计划以及热驱动的纳米药物释放。
高灵敏度、高对比度的肺内气溶胶分布进行可吸入药物的追踪和定量。
综合性能强的新一代的影像技术：
同MRI比较：MRI主要是解剖/结构成像，而MPI是分子影像，标记物特异性成像，灵敏度高1000倍甚至更高，信噪比提高100倍以上，成像速度至毫秒级，进行快速动态成像。
同活体荧光成像比较：不受成像深度影响的高灵敏度成像（nM级），且分辨率比活体荧光成像更高（0.3mm，且影像大小不受深度影响），成像信号不会散射及随深度衰减，可以精确的定量及3D检测。
同PET/SPECT比较：灵敏度类似于PET/SPECT，但是无放射性，不许要防护及基建，标记物无半衰期，可长达几个月的示踪而无衰减。