肺癌作为全球第二高发的癌症类型，占所有新发病例的11.4%，致死率高达所有癌症相关死亡的18.0%。早期发现、诊断与及时治疗对于降低肺癌死亡率至关重要。得益于分子影像学的持续进步，多种分子影像探针在肺癌的早期筛查、诊疗和预后评估中得到了广泛运用，且取得了显著成效。本文重点探讨了当前应用最广泛的18F-FDG探针以及新型非FDG分子影像探针的作用机理、靶点及其在临床实践中的应用，旨在为分子探针在肺癌诊疗领域的未来发展与应用提供参考。