时间门控荧光成像从被发现到现在已经历了三十多年时间。作为一种从时间维度分辨成像目标的独特技术，该技术引起了科研人员的关注。随着人们对荧光、其他光致发光现象以及物质性质的认识不断加深，随着激发光源和光电探测器件的进步，不同原理的时间门控荧光成像方法持续发展和进步，最终被应用于多种生物医学研究。不同的设备和方法在成像系统的成本和性能各有优势。
本文对时间门控荧光成像技术进行综述，以便让对此技术感兴趣的科研人员在开发或发展基于该技术的成像系统时有更好的参考。此外，近十年内有许多相关的优秀研究成果，本综述也对这些最新的研究工作也进行了回顾。
本文对时间门控荧光成像采用的技术和在生物医学领域的最新研究进展进行了综述，具体从时间门控荧光成像原理，实现该成像技术的器件和方法，以及该成像技术在生物医学领域的应用这三个方面介绍了相关研究成果。部分利用光致发光（非荧光）材料制成的探针来实现的时间门控成像的研究工作也包含在本文中。当荧光物质被光激发时，激发的电子短暂停留并离开激发态返回基态发出光子的平均时间，称为荧光寿命。
利用不同物质荧光（或发光）寿命的差异，可以从时间维度来分辨它们，即刻意不探测短寿命的信号，只探测长寿命的信号，便可以获得高对比度的长寿命荧光（或发光）物质成像。最终利用多周期信号采集，增加信噪比，可提高成像质量，减少短寿命的背景荧光（或其他发光）对图像的干扰。本文首先对时间门控荧光成像系统的硬件设备，如激发光源和探测器件进行了归纳总结。
对于探测器而言，单光子雪崩二极管（SPAD）和光电倍增管（PMT）灵敏度最高但价格昂贵。基于电荷耦合器件（CCD）、互补金属氧化物半导体（CMOS）的相机因价格便宜而被广泛应用。增强型（ICCD）以及电荷放大型电荷耦合器件（EMCCD）相机性能和价格通常介于上述两类之间。因此，需要在时间门控分辨率，成像质量和探测器的成本之间做出权衡。本文对基于光学斩波器的时间门控成像原理进行了归纳总结。
实现的原理方法主要被分成以下四种。本文对完全基于电路调制的时间门控成像系统也进行了归纳和总结。实现的原理主要有以下三种：利用光纤延时线增加被光电探测器探测到的脉冲的延时，再和控制脉冲激光的控制电路进行同步，可实现时间门控探测；单纯地延时电路控制探测器的探测时间；使用时间相关的单光子计数（TCSPC）模块，该方法的原理简言之是利用电路产生延时脉冲信号来调制激发和探测。
在时间门控成像技术的应用中，硬件系统一般随着使用的探针而有不同选择。通常，对于寿命足够长的探针，基于光学斩波器的成像系统可以很好地完成任务并减少成本。对于寿命不够长的探针，还是有必要采用昂贵但高灵敏的探测器，高时间分辨率的脉冲激光器以及电路调制方法来实现。本文最后对利用上述时间门控荧光（发光）成像系统和设计的长寿命荧光（发光）探针展开的生物医学研究进行了归纳和总结。
研究的应用主要分为：染色体，细胞，微生物，动物组织。