パーキンソン病の主な病理学的変化は.黒質帯のドパミン作動性ニューロンの変性病変であり.黒質経路のドパミン作動性伝達物質の減少をもたらす。 PDの主な病理学的変化は.線条体のドーパミン作動性神経終末のシナプスに中枢的に反映される。 これらの神経終末に存在する特定の代謝酵素やタンパク質.例えばシナプス前神経終末のドーパ脱炭酸酵素.シナプス前膜のドーパミントランスポーターやシナプス内小胞膜のII型モノアミントランスポーター.シナプス後膜のドーパミンD2受容体はパーキンソン病の診断マーカーとみなすことができる。 化学的に合成した放射性リガンドをトレーサーとして.これらの酵素やタンパク質に結合させ.核医学イメージング（PETイメージング技術）を用いて.シナプス前およびシナプス後のドーパミン作動性システムの変化を示すことができる。 ドーパミントランスポーター（DAT）は.シナプス前ドーパミン作動性終末の重要なマーカーである。DATは.ドーパミン神経細胞のシナプス前膜に存在するドーパミントランスポーター蛋白質で.シナプスの隙間に放出されたドーパミンを積極的にシナプス前膜に再取り込み.シナプスの生理機能を正常に保つ機能を担っています。 DAT-PETはPDの最も感度の高い分子イメージングマーカーと考えられており.PDと非PD様振戦.薬剤性パーキンソン症候群.心因性パーキンソン症候群.血管性パーキンソン症候群との鑑別に使用することができます。