在核医学中指引入体内后能进行脏器、组织或分子显像的放射性药物。放射性药物引入体内后，能浓聚于靶器官或组织中，通过显像仪器对其发射的射线进行探测，从而获得药物在体内的分布图像，用以诊断各种疾病。

葡萄糖是脑组织重要的供能物质，其代谢速率的变化能准确反映脑功能活动的相关信息。F-FDG分子结构类似于葡萄糖，具有与葡萄糖相同的细胞转运及磷酸化过程，测定其在脑内各区域的动态分布变化，有助于了解脑部代谢活动的具体情况。

DA为脑内重要的神经递质，调控大脑认知、躯体运动等多项生理功能，DA系统功能障碍是引发PD（帕金森）的重要原因。F-DOPA能通过血脑屏障被黑质纹状体神经元摄取，因此，通过F-DOPA PET显像可了解黑质DA神经元轴突数目的变化情况以及PD的严重程度。

PD的F-DOPA显像表现有双侧壳核和尾状核显像剂摄取不对称性降低等，不仅可用于PD早期诊断、药效评价及长期随访，还可用于神经病理、心理认知等方面的研究。

DAT是一种跨膜蛋白质，其主要生理功能是维持脑内DA浓度、调节DA信号传递强度等。DAT在脑内高特异性地表达于DA神经元，其密度与DA神经元数量相一致，因而能较好地反映DA神经元及突触的功能。

目前DAT显像已广泛应用于DA系统的研究，常用的DAT显像剂有Tc-TRODAT-1、I-FPCIT、C-CFT、[C]FE-CIT等。

DAR是结合在神经元胞膜上的供神经递质DA识别的位点，DA主要通过DAR介导实现对大脑功能的调控。中枢神经系统DA神经元合成内源性DA后，将其释放至突触间隙，作用于DA自身受体，大部分DA与DAR结合，经过一系列环节调控大脑多种生理功能。目前发现DAR有D1～D5五种亚型，其中D1和D5受体有很多共同点，统称D1样受体，D2、D3和D4受体亦有很多共同点，统称D2样受体。

VMAT是中枢神经系统DA神经元突触前的一种蛋白质复合物，主要作用是将胞浆中的DA转运到突触囊泡中储存，以便后继的胞吐释放。目前已发现其有VMAT-1、VMAT-2两种亚型，其中VMAT-1大多分布于神经内分泌细胞，而VMAT-2则分布于DA神经元和几乎所有含单胺递质的神经元中。VMAT-2是脑内DA能神经元密度的检测标志物之一，其显像的灵敏度与可靠性也已得到证实。VMAT-2显像是PD研究中较为热门与前沿的领域。

5-羟色胺是脑内除DA外另一种非常重要的神经递质，广泛分布于中枢神经系统。5-HT神经递质的数量、分布等改变也同样在PD病程中扮演着关键角色。目前用于研究的5-HT转运体显像剂主要有I-ADAM、C-DASB、F-FPBM等。