大部分的人一聽到正子造影，就會想到腫瘤科，認為正子造影是診斷或追蹤腫瘤的一項利器。你知道嗎？其實正子造影在精神科的研究及使用上，才是至關重要。
正子造影在臨床醫學上，可以說是一套，最複雜的系統。包含4個部分；
1. 迴旋加速器：用於生產具有釋放正子能力的同位素。
2. 掃描器：接收正子與電子撞擊後，產生具能量511 kev的γ-放射性。
3. 放射化學實驗室：將加速器所產生的同位素，與化學藥物結合，做為造影劑。
4. 影像分析：藉由電腦科學的技術，將影像呈現，並進行藥物動力學的影像分析。
1929年著名的英國物理學家，保羅-狄拉克（Paul Dirac），也是近代量子力學之父。首先預測了反粒子的存在。他認為，自然界應該存在於一種物質，這個物質的質量與電子相當，但是帶有相反的電荷。1932年，這個預測被瑞典裔的美國科學家卡爾-安德森（Carl Anderson）所證實。自此，”正子（Positron）”的故事正式展開。而他們二人，則分別獲得了1933年及1936年的諾貝爾物理學獎。
現今，臨床上常用來進行正子造影的同位素有4種，包括；
1. 氧-15（150）：半衰期2分鐘。氧-15是最早使用的同位素，可以用於測量腦血流。然而，此功能已被磁振造影（Magnetic Resonance Image, MRI）所取代。
2. 氟-18（18F）：半衰期109.8分鐘。因為半衰期長，並不絕對需要在醫院內產生，可由院外供應，是最具有經濟價值的一個同位素。缺點是，人體中大部份的化合物都是碳鏈。因此，使用氟-18的化合物，化學特性可能會改變，因而需要重新評估化合物的藥物特性。目前最普遍使用的藥物，是氟-18-去氧葡萄糖（18F-deoxy-glucose, FDG），用於癌症的追蹤。
3. 碳-11（11C）：半衰期20分鐘。碳-11的優點是，碳由本來的原子量12改變為11，其物理及化學特性都不會改變，最適合中樞神經系統之研究所使用。缺點是，半衰期短，醫院必需設置迴旋加速器，增加了醫院的經濟負擔。
4. 氮-13（13N）：半衰期10分鐘。用於心肌梗塞後，心肌細胞存活的測量。
1976年，當抗精神病藥物被證實，具有阻斷多巴胺2型受體的作用。造影人腦中多巴胺2型受體的研究，遂成為當代神經科學研究的顯學。1983年第一個多巴胺2型受體造影劑，3-N-[11C]甲基螺哌酮（3-N-[11C]methyl-spiperone, [11C]NMSP）由美國學者亨利-瓦格納（Henry Wagner）教授所發表。由於這個造影劑與受體結合後，產生不可逆反應，且受體選擇性較差（可同時結合5羫色胺2A亞型受體），因此臨床上逐漸不用。
1986年瑞典學者拉爾斯-法德（Lars Farde），發現了另一個多巴胺2型受體造影劑－碳-11雷氯必利（[11C]Raclopride），並且成功造影了人腦中多巴胺2型受體。這個造影劑的受體專一性強，但是，與多巴胺2型受體結合時，會受到腦內多巴胺的影響，因此數據的解讀，仍有其缺陷。
值得一提的是，法德教授在1990年利用碳-11雷氯必利發現，抗精神病藥物對於多巴胺2型受體佔有率（Occupancy）越高，患者越容易出現錐體外症候副作用。這項研究結果，已成為臨床藥物試驗的黃金標準。目前在新一代抗精神病藥物研發時，都會進行佔有率的研究，以確定藥物臨床的適當劑量。
正子造影將精神科醫師對於藥物治療的知識往前推進了一大步，特別是藥物臨床適當劑量的概念。身為當代精神科醫師，這段歷史不可不知。