Le glioblastome représente la forme la plus commune et la plus maligne de tumeurs cérébrales primitives chez l'adulte. Cependant, malgré l'arsenal thérapeutique dont dispose le clinicien, les résultats du traitement des glioblastomes sont encore très décevants. En effet, si la chirurgie et la radiothérapie permettent un contrôle local de la tumeur, l'un des principaux défis est l'action sur les éléments tumoraux infiltrants. La chimiothérapie a fait apparaître une augmentation significative de la médiane de survie chez les patients après résection totale ou subtotale, mais son efficacité reste limitée en raison de la résistance naturelle ou acquise des cellules tumorales à la chimiothérapie et des problèmes d'acheminement du médicament. Depuis peu, de nouvelles techniques d'imageries moléculaires permettant d'obtenir des images chimiques (informations intrinsèques), ont émergées. Ces techniques nous ont permis de rechercher les marqueurs spectroscopiques associés aux tissus sain et tumoral et pourraient permettre de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent l'évolution tumorale et la réponse au traitement médicamenteux.