小動物MRI是依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，而繪制出物體內部的結構圖像。相對于CT，MRI具有無電離輻射性(放射線)損害，高度的軟組織分辨能力，無需使用對比劑即可顯示血管結構等優點。對于核素和可見光成像，小動物MRI的優勢是具有微米級的高分辨率及低毒性；在某些應用中，MRI能同時獲得生理、分子和解剖學的信息，這些正是核醫學、光學成像的弱點。對于小動物研究，小動物MRI是一個功能強大、多用途的成像系統[22]，但是MRI的敏感性較低(微克分子水平)，與核醫學成像技術的納克分子水平相比，低幾個數量級。所以它不是較理想的成像系統，隨著多模式平臺的發展，如MRI/PET，可以從一個儀器中得到更全面的信息。
 

　　小動物MRI發展的焦點集中在新的增強對比因子以增加敏感度和特異性。增強對比因子分為非特異性的、靶向性的和智能性的。非特異探針如螯合釓顯示非特異的分散模式，用于測量組織灌注率和血管的滲透率；靶向探針如釓標記的抗生物素蛋白和膜聯蛋白順磁性氧化鐵顆粒被設計成特異配體如多肽和抗體，如近年研制的超小順磁性氧化鐵(USPIO)可用于標記癌細胞、造血細胞、干細胞、吞噬細胞和胰島細胞等，在體外或體內標記后進行體內跟蹤，了解正常細胞或癌細胞的生物學行為或轉移、代謝的規律[24]；膜聯蛋白V順磁性氧化鐵顆粒被用來檢測凋亡細胞，因為凋亡細胞磷脂酰絲氨酸暴露在細胞表面，導致與其有高特異性結合的膜聯蛋白V(Annexin V)的攝取增加[25]。智能探針和靶向探針一樣有一特異靶點，但不同的是在和特異配體作用以后探針信號才改變，才可以被檢測出。
 

　　目前MRI分子影像圖像僅僅局限于臨床前期的動物研究中，MRI分子影像距離真正的臨床分子影像圖像還有很遠的路程，需要設計新的分子探針來適應臨床診斷和治療的需要。