利用放射性核素或其标记化合物对疾病进行临床诊断和研究的一类方法。
原理与特点
放射性核素检查主要诊断原理和特点是依据放射性核素或其标记物引入人体内之后，可出现被某一脏器的某种细胞摄取或聚集、由某一脏器的某种细胞清除和排除以及参与某一代谢过程或在某一生物区积存。放射性核素能够发射出可以穿透组织的核射线，可被探测仪在体表定量地显示出来，从而根据测量结果进行疾病的诊断。
分类
放射性核素检查包括单光子发射计算机断层（Single-photon emission computed tomography; SPECT）和正电子发射计算机断层（Positron Emission Computed Tomography; PET）。与电子计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）等传统的影像学方法相比，放射性核素检查在神经系统中对反映功能和代谢方面更具有优势，应用最多的是脑血流灌注显像、脑代谢显像和神经受体显像。
脑血流灌注显像
脑血流灌注显像的原理是利用显像剂能够通过正常血-脑屏障的特点，显像剂通过血脑屏障后，进入脑细胞的量与局部脑血流量成正比。经SPECT或PET采集及计算机图像重建，一般用横断面、冠状面和矢状面显示；还可用计算机感兴趣区技术提取各局部的放射性计数，根据图像分析和校正模型，计算出各部位的局部脑血流量（γ-CBF值，毫升/100克/分钟），但由于操作复杂不便于临床实施。脑血流灌注显像常用于缺血性脑血管病、癫痫、脑外伤后综合征的诊断及科研。
脑代谢显象
神经精神活动伴随着能量代谢，脑代谢显像就是利用能量代谢时不断需要氧气、葡萄糖、氨基酸代谢这一特点。以脑葡萄糖代谢显像为例，它主要用于观察受试者在神经精神活动时中枢神经系统相应特定功能区的局部脑葡萄糖代谢率（local cerebral metabolic rate of glucose; LCMRGlu）变化，正常参考值为20～50微摩尔/100克/分钟。受检者在禁食4～8小时后，静脉注射显像剂常用的为氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG），后进行PET或SPECT脑葡萄糖代谢显像，由于PET的分辨率高，所得到的图像明显优于SPECT，脑葡萄糖代谢显像扫描需要在熟知正常的脑功能解剖及其差异性的基础上对代谢的异常做出判断，还可以计算大脑及感兴趣部位的LCMRGlu。脑代谢显像常应用于脑肿瘤、痴呆、精神分裂症、抑郁症、帕金森病等神经精神疾病。
神经受体显像
神经受体显像是核医学研究的前沿，它可以观察到脑内微量受体的存在和变化，这是其他影像学手段所无法做到的。将放射性核素标记相关的配体，通过配体-受体结合反应而被突触后神经元摄取，其影像显示受体分布、数量（密度）、亲和力（功能）以及对药物的代谢参数等，并反映突触后神经元功能。如多巴胺D2受体正电子示踪剂（11C-raclopride）用于多巴胺D2受体显像，而多巴胺受体显像常应用在帕金森病、亨廷顿病以及精神分裂症等。此外还有乙酰胆碱受体（AChR）、苯二氮䓬受体、5-羟色胺受体、阿片受体和γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid; GABA）受体等其他受体显像，根据受体的不同在临床上也有相应不同的应用。