阿茲海默失智症（以下簡稱AD）之確切診斷乃基於神經病理學之證據。臨床上要診斷AD，靈敏度約80-85%，特異度約70%。而與其他失智症之鑑別也只有40-60%。其次，臨床上要預先排除其他認知障礙相關的疾病。

　　從病理學的觀點來看，AD是一種神經退化性疾病，初期以侵犯腦部海馬迴為主，其致病原因可能是腦部Aβ斑塊(β-amyloid plaques)在大腦細胞外異常沉積以及細胞內的hyperphosphorylated tau構成tangles所造成，最終會造成synaptic dysfunction，神經元(neuron)消失，腦萎縮等進行性退化。因此，如果能及早在臨床症狀出現前就診斷出Aβ斑塊的沉積，也就是推斷AD發生之可能性，有助於未來可能之治療。

　　一般的正子斷層掃描使用FDG（氟-18標記去氧葡萄糖）顯示腦部葡萄糖之代謝情形，在探討synaptic dysfunction的結果，FDG PET診斷AD之靈敏度及特異度約93%。這些神經影像檢查之異常通常都出現在AD之比較晚期。

　　利用新的分子造影試劑進行PET scan以觀察Aβ斑塊，作為可能早期診斷MCI或由MCI轉變成失智症者的篩選工具，進一步作為治療有效與否的指標益形重要。2001年UCLA的研究人員研發出可黏附於Aβ的18F-FDDNP (2-(1-{6-[(2- [18F]fluoroethyl) (methyl) amino] -2-naphthyl}ethylidene) malononitrile)作為AD的正子掃描工具。由於正常人腦部之背景活性較高，導致診斷之敏感度不高，加上製作的方法非常煩瑣複雜以致未能普及。2004年匹茲堡大學Mathis 與Klunk等人研發利用C-11標記 Thioflavin T之衍生物製成的11C-PIB (Pittsburgh Compound-B) ([11C]2-(4’-methylamino-phenyl)-6-hydroxybenzothiazole) 發表之後，得到全世界各大先進醫學中心跟進進行此項尖端研究並獲好評。除了C-11之半衰期短(20分鐘)，不適合外送其他醫院使用之外，無論在MCI或AD之早期診斷都有相當豐富且令人鼓舞的報告，幾乎已被視為診斷AD 的gold standard。近年來又有三種F-18標記之正子藥劑用於AD之正子診斷，包括：18F-florbetaben (Bayer HealthCare), 18F-flutemetamol (GE Healthcare)以及18F-florbetapir (Eli Lilly and Company)。由於18F半衰期較長有利運送，加上藥廠、以及儀器商在背後贊助，對於11C-PIB形成相當大的競爭與威脅。