สีย้อมเรืองแสงที่ใช้กันทั่วไปในขั้นตอนการถ่ายภาพมะเร็งเพื่อเน้นการเจริญเติบโตที่ผิดปกติเป็นที่รู้จักกันเป็นตัวแทนการถ่ายภาพ ตัวแทนการถ่ายภาพมะเร็งที่แตกต่างกันได้รับการออกแบบเพื่อกำหนดเป้าหมายเนื้องอกตามรูปแบบการเจริญเติบโตที่ผิดปกติและความต้องการการเผาผลาญของมวลมะเร็ง สารบางชนิดไม่เพียง แต่แยกความแตกต่างระหว่างเซลล์สุขภาพและเซลล์มะเร็งเท่านั้น แต่ยังมีความแตกต่างระหว่างชนิดของมะเร็งด้วย การใช้ตัวแทนการถ่ายภาพผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาสามารถทำการวินิจฉัยติดตามการรักษาและประเมินขอบเขตการแพร่กระจาย
ผู้ป่วยมักจะได้รับยาถ่ายภาพรังสีก่อนที่จะได้รับการถ่ายภาพรังสี (CT), ถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) หรือขั้นตอนการถ่ายภาพรังสีโพซิตรอน (PET) ช่างเทคนิครังสีวิทยาจะจัดการกับตัวแทนปากเปล่าหรือทางทวารหนัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับส่วนหรือโครงสร้างของร่างกายที่จะมองเห็นผู้ป่วยอาจได้รับตัวแทนการถ่ายภาพผ่านหลอดเลือดแดงหรือภายในโพรงร่างกายที่เฉพาะเจาะจง สารเหล่านี้มักถูกกำจัดโดยไตในปัสสาวะหรือในการอพยพของเสียจากอุจจาระ ผู้ป่วยมักจะได้รับคำแนะนำหลังขั้นตอนการโพสต์ที่แนะนำการเพิ่มปริมาณของของเหลวเพื่อเร่งกระบวนการกำจัด
เอเจนต์เกี่ยวกับการถ่ายภาพในระยะแรกไม่เพียง แต่เป็นเป้าหมายและไฮไลต์ของเนื้องอก แต่ส่งผ่านจากมวลหลังจากเกิดความเสียหายของเซลล์หรือการเสียชีวิต ตัวแทนการถ่ายภาพยังคงเรืองแสงส่องสว่างเส้นทางไปยังพื้นที่อื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์คิดค้นสารประกอบต่าง ๆ ที่เรืองแสงเฉพาะในเซลล์ที่มีชีวิตและที่หยุดเมื่อออกจากเซลล์ที่ตายหรือตาย หนึ่งในสูตรต่อไปนี้ ได้แก่ โบรอน - ไดปริโรเมมีนซึ่งมักเรียกกันว่า BODIPY ซึ่งจะเรืองแสงเฉพาะในเซลล์ที่มีชีวิต นักวิทยาศาสตร์แก้ไขเพิ่มเติมสารโดยการแนบโมเลกุลบางอย่างที่มุ่งเป้าไปที่เนื้องอกเฉพาะทำให้ BODIPY ส่องสว่างมะเร็งเต้านมด้วย (HER-2 HER-2)
ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยามักใช้ตัวแทนถ่ายภาพที่เรียกว่า 18F-fluorodeoxyglucose (18F FDG) สำหรับการตรวจจับจำนวนมากที่เป็นมะเร็ง เซลล์เนื้องอกเติบโตและทำซ้ำในอัตราเร่งเมื่อเทียบกับเนื้อเยื่อปกติซึ่งหมายความว่าพวกเขามีอัตราการบริโภคสารอาหารที่สูงขึ้น สารประกอบ 18F FDG มีโมเลกุลน้ำตาลที่เซลล์เนื้องอกดูดซึมได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการทางโภชนาการ สารประกอบเรืองแสงไม่ได้ช่วยเพิ่มการเติบโตของเซลล์มะเร็งในเนื้อเยื่อกระดูกได้อย่างมีประสิทธิภาพ โซเดียมฟลูออไรด์ -18 (18 NaF) ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแสงสว่างในเนื้อเยื่อกระดูกและผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยามักจะรวมตัวแทนนี้กับ 18F FDG เพื่อให้เห็นภาพการปรากฏตัวของเนื้องอกในเนื้อเยื่ออ่อนและกระดูก
สารประกอบฟลูออเรสเซนต์ยังสามารถใช้ในการตรวจสอบการเติบโตของเนื้องอกโดยการวิเคราะห์การพัฒนาโครงสร้างของหลอดเลือดในและรอบ ๆ เนื้อเยื่อมะเร็ง การใช้ปัจจัยการเจริญเติบโตของหลอดเลือด endothelial (VEGF) ซึ่งเป็นโปรตีนที่พบได้ทั่วไปในเนื้อเยื่อมะเร็งทั้งหมดแพทย์จะติดตามการพัฒนาของหลอดเลือดที่สร้างขึ้นโดยเนื้องอก แพทย์รังสีวิทยาอาจใช้สารประกอบบางอย่างเพื่อระบุมะเร็งและกำหนดวิธีการรักษา ตัวแทนถ่ายภาพ 18F-fluoromisonidazole (FMISO) ตรวจจับเนื้อเยื่อที่ลดระดับออกซิเจน มะเร็งเหล่านี้มักตอบสนองต่อเคมีบำบัดหรือการฉายรังสีไม่ดี
