本发明涉及基于磁性氧化铁纳米粒子的PET/MR双模态成像探针，属于化学技术领域。本发明提供了一种基于磁性氧化铁纳米粒子的靶向ASGPR的PET/MR双模态成像探针，包括Fe3O4纳米粒子、靶向去唾液酸糖蛋白受体的N‑乙酰基半乳糖胺衍生物GalNAc‑NHS、用于螯合放射性核素的螯合剂NOTA‑NHS、支化聚乙烯亚胺以及放射性核素，支化聚乙烯亚胺包裹在Fe3O4纳米粒子上，N‑乙酰基半乳糖胺衍生物GalNAc‑NHS和螯合剂NOTA‑NHS通过支化聚乙烯亚胺负载在Fe3O4纳米粒子上，放射性核素螯合在螯合剂NOTA‑NHS上。该探针能够同时用于肿瘤正电子发射断层扫描和磁共振成像。