ミスフォールディングタンパク質の脳内蓄積は，血液脳関門透過性を有するβシート結合プローブを放射性標識し，これを生体に投与することによって計測可能である．PET（陽電子断層撮像法）を用いたアミロイドβタンパク質および微小管結合タンパク質（タウ）のin vivo計測法が近年実用化され，アルツハイマー病に代表される神経変性疾患の診断補助マーカーとして活用されている．またアルツハイマー病における中核的病理像の存在を直接的に反映するバイオマーカーとして，新規治療薬の概念実証や治療対象者の絞り込みにも利用される．アミロイドイメージングでは標準的なPETプローブである［11C］PiBのほか，デリバリー供給も可能な18F標識薬剤が複数実用化されている．近年のアミロイドPET研究では，認知機能の障害されていない高齢者でも高頻度にアミロイドβタンパク質の脳内蓄積が観察されている．プレクリニカル・アルツハイマー病と呼称されるこうした高齢者の一群は，認知症発症のハイリスク群とみなされ，予防的介入研究の対象とされている．一方，脳内に蓄積したタウを画像化する技術はまだ確立されていないが，複数の有力なPETプローブが開発され，その臨床応用報告が近年相次いでいる．タウPETプローブの脳内集積量は疾患重症度とよく相関し，神経変性との密接な関わりを持つ新たな画像バイオマーカーとして注目されている．本技術は疾患モデル動物を用いた小動物イメージングにも応用可能である．これまで死後にしか知り得なかった線維化タンパク質の脳内蓄積を経時的に追跡することで，病初期におけるミスフォールディングタンパク質の形成プロセスを明らかにし，また治療前後での変化をモニタリングすることが可能である．
