Принцип действия ОФЭКТ основан на регистрации фотонов, испускаемых изотопом. Данные о распределении изотопа в головном мозге регистрируются детектором, вращающимся вокруг головы больного. Кроме того, можно получать «срезы» мозга, как при КТ и МРТ.
Наиболее широкое распространение в исследованиях головного мозга с помощью ОФЭКТ в настоящее время получили радиофармпрепараты на основе следующих изотопов: Xe, I, mTc, In, Tl. Они обладают рядом общих свойств: хорошо проникают через гематоэнцефалический барьер, распределяются в головном мозге пропорционально кровотоку и находятся в нем в течение времени, достаточного для получения изображения.
РФП в зависимости от назначения разделяются на несколько групп:
-используемые для исследования мозговой перфузии (Сеretec);
-туморотропные радиофармпрепараты (Тl хлорид);
-нейрорецепторные лиганды, т.е. агенты, специфически связывающиеся с различными рецепторами в головном мозге.
Новым направлением, инетенсивно развивающимся в настоящее время называют иммуносцинтиграфию с меченными моноклональными антителами (СЕА-scan, Verluma) к определенному виду опухоли и разработку радиофармпрепаратов на основу меченных пептидов (Neospect).