目的:正电子发射断层显像(positron emission tomography，PET)是一种能定量确定局部功能和生化过程的显像技术，在肿瘤以及其他疾病的诊断中具有十分重要的作用。乏氧是许多重大疾病的主要特征之一，广泛存在于肿瘤、脑缺血和心肌梗塞等疾病中。18F-氟咪索硝唑(18F-FMISO)是公认的最有应用价值的乏氧显像剂之一，但是目前18F-FMISO的标记前体价格昂贵，制备所需原料不易购买，总收率较低，并且18F-FMISO的标记技术还有待改进。为了使18F-FMISO可以广泛用于临床研究，本研究对18F-FMISO标记前体的合成进行改进，提高了收率；并使用自制前体，利用CTI公司生产的双管18F-FDG合成模块自动化合成了18F-FMISO并优化了标记条件。在此基础上进行了正常小鼠、荷瘤小鼠的体内生物分布及荷瘤小鼠的显像研究。
　　 标记氨基酸是另一类重要的代谢显像剂，6-[18F]-L-DOPA同时作为氨基酸和帕金森病治疗药L-DOPA的类似物，在帕金森病以及某些肿瘤的诊断中发挥重要作用。本研究利用非对称以及对称合成两种方法对6-[18F]-L-DOPA的冷合成进行了探索，为6-[18F]-L-DOPA的合成积累了经验。
　　 方法:以甘油为原料，通过使用对甲苯磺酰氯进行酯化、二氢吡喃进行羟基保护以及亲核取代反应，同时对各步反应条件(如反应温度、反应时间等)以及中间体的分离纯化方法进行适当的改进，合成了18F-FMISO的标记前体1-(2’-硝基-1’-咪唑基)-2-O-四氢吡喃基-3-O-甲苯磺酰基丙二醇(NITTP)。使用自制的NITTP为前体，利用CTI公司生产的双管FDG合成模块，根据标记需要改变参数(如反应时间、反应温度、转移时间及蒸发时间等)，用[18F]KF/K222作为氟化剂，经过亲核氟化和酸水解两步反应自动化合成18F-FMISO。同时考察了不同纯化方法、氟化温度以及前体用量对18FMISO放化收率的影响。应用正常鼠以及荷瘤鼠经尾静脉注射18F-FMISO，经不同的时间点处死，测定了18F-FMISO的体内分布并用荷瘤鼠进行了18F-FMISO的PET显像研究。
　　 此外，以3，4-二甲氧基氟苯为原料，分别采用非对称合成和对称合成来进行6-[18F]-L-DOPA的冷合成探索。
　　 结果:合成了18F-FMISO的标记前体NITTP，总收率为29％，各步中间体以及最终产物结构经1H-NMR、MS确证。利用自制前体，进行了18F-FMISO的自动化合成，合成时间约为45min，放化收率大于60％(衰变校正)，最大放化收率为75％。所得18F-FMISO放射化学纯度大于98％并具有良好的稳定性。动物分布以及显像实验表明，接种于小鼠体内的S180肉瘤对18F-FMISO有一定摄取，并在PET显像中可以明显显示出肿瘤位置。
　　 利用非对称合成，反应混合物用显色剂进行鉴定，推测产品中6-氟-L-DOPA的存在；利用对称合成，同样经显色剂进行鉴定，推测产品中6-氟-D，L-DOPA的存在，但是由于产品极易氧化，未进一步分离。
　　 结论:合成了18F-FMISO的标记前体NITTP，经改进后提高了合成总收率，降低标记成本。利用改造后的合成模块，通过对反应条件的优化，可实现18F-FMISO的快速自动化合成，并获得较高的放化收率。合成的18FMISO注射液可用于动物及人体的乏氧组织研究。
　　 对6-[18F]-L-DOPA的冷合成条件进行探讨，虽未成功分离到产品，但对今后的研究奠定了基础。