核醫學與熒光成像的交叉融合，在**診療中展現獨特價值。將稀土探針與18F同位素結合，構建PET/近紅外二區熒光雙模態探針：18F的正電子*用于PET顯像，提供全身**分布信息，而稀土探針的近紅外二區熒光壽命（如Gd@稀土探針的1550nm壽命為4.2μs）則用于術中精細定位。在前列腺*患者的臨床研究中，該探針經靜脈注射后，PET顯像可檢出直徑＜5mm的轉移淋巴結，而術中近紅外二區成像通過熒光壽命差異（*組織壽命比正常組織縮短22%）指導淋巴結清掃，使轉移灶的檢出率比傳統觸診提高35%。這種“術前規劃-術中導航”的一體化模式，將前列腺***術的淋巴結漏檢率從12%降至3%。
稀土探針在海洋酸化監測中的應用，為珊瑚礁保護提供了量化工具。探針表面修飾對H敏感的配體，其近紅外二區熒光壽命（如Eu的613nm*壽命為0.6ms）與海水pH值呈線性相關（pH 7.8-8.2時，壽命隨pH降低縮短20%）。在大堡礁監測中，稀土探針布放于珊瑚礁區，實時傳輸熒光壽命數據至衛星一一當海水pH因酸化降至7.9時，探針的熒光壽命縮短18%，對應珊瑚鈣化速率下降15%，預警珊瑚礁的健康風險。管理部門根據該數據調整周邊農業化肥使用，使入海徑流的氮磷含量降低25%，6個月后監測區域的海水pH回升0.2個單位，珊瑚白化現象減少30%。稀土探針的長期穩定性（海水浸泡1年信號衰減＜5%）與實時傳輸能力，為全球海洋酸化的生態響應研究奠定了技術基礎。
