由于微型机器人在复杂的生物培养基或狭窄的毛细血管中具有巨大的潜力，因此在各种生物医学应用中已经证明了它们的潜力，例如辅助受精、靶向药物递送、组织修复和再生。已经进行了许多初步研究，以证明生物医学在试管和体外环境中的应用。微型机器人可以通过精确导航到达现有医疗设备难以到达的人体区域。医学成像技术对于定位和跟踪这种小型治疗机器进行评估至关重要。
荧光成像技术荧光成像是一种常见的光学成像技术，由特定波长的外部光源、带有荧光染料的载体、传感器和成像光学设备组成。使用波长滤光片可以有效抑制背景噪声干扰。荧光成像利用荧光染料在外部光源特定波长光的刺激下发光的特性，根据Jablonski图确定光源与荧光染料之间的匹配关系。
光学相干断层扫描（OCT）成像技术OCT是1991年开发的一种光学干涉测量技术。它由近红外宽带光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器和光谱仪组成。OCT根据扫描成像模式可分为时域OCT和频域OCT。与时域OCT相比，频域OCT具有更快的成像速度和更高的灵敏度。
磁共振成像（MRI）MRI是一种成像技术，它利用生物组织中氢核与外部磁场的共振来产生图像。它也被称为磁共振成像。MRI由于氢原子含量高，非常适合对人体软组织进行成像。MRI具有空间分辨率高、穿透能力强、无电离辐射、易于与磁场驱动的机器人系统集成等优点，因此广泛用于观察和导航微型/纳米机器人。
磁粉成像（MPI）MPI于2001年由Bernhard Gleich和Jürgen Weizenecker首次提出，近年来作为一项新技术得到了广泛的关注和快速发展。MPI依赖于Langevin非线性磁场方程，该方程描述了磁性纳米粒子（NP）成像剂对磁场的响应。强静态磁场梯度使无场点（FFP）外的粒子磁化强度饱和，响应振荡磁场的高次谐波信号将用于成像。只有磁响应在选择场（即FFP）处不饱和的粒子才会对检测到的信号做出贡献。通过扫描样品的FFP获得磁性纳米颗粒（NPs）分布的完整横截面图像，MPI仪器的外观和内部磁场结构如图4A所示。
超声成像超声成像是一种成熟的声学成像技术，它使用超声回波作为检测信号来计算和生成反射物体的表面图像，反映人体组织的声学特性。
基于电离辐射的技术基于电离辐射的成像依赖于波长范围为 10 至 100 nm 的高能电磁波。这些技术具有很强的穿透能力和高空间分辨率，但辐射会对生物组织造成损害。
光声成像（PAI）光声成像是一种基于光声效应的快速发展的医学成像方法。光声效应是指生物组织在用脉冲激光照射时吸收能量并发生热膨胀，导致压力变化和声波产生现象。通过实验确定不同组织的光学、热和弹性特性，可以分析采集图像中组织的特征。
磁动辅助成像超顺磁性纳米粒子作为生物医学的重要工具，凭借优异的生物相容性、可控的小尺寸和磁性，可以在外部磁场下进行操纵，用于各种诊断和治疗应用。超顺磁性纳米粒子的磁感应运动已成为增强超声、光声成像、光学相干断层扫描和激光散斑跟踪等几种主要成像方式的新成像对比来源，在较小尺度的生物事件中实现高灵敏度。
详见文章《Medical Imaging Technology for Micro/Nanorobots》
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