Η φθορίζουσα χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται συνήθως στις ογκολογικές απεικονιστικές διαδικασίες για την ανάδειξη μη φυσιολογικών αναπτύξεων είναι γνωστή ως παράγοντας απεικόνισης. Διαφορετικοί απεικονιστικοί παράγοντες καρκίνου έχουν σχεδιαστεί για να στοχεύουν όγκους με βάση τα ασυνήθιστα μοτίβα ανάπτυξης και τις μεταβολικές ανάγκες της κακοήθους μάζας. Ορισμένοι παράγοντες όχι μόνο διαφοροποιούν μεταξύ υγιών και καρκινικών κυττάρων αλλά και μεταξύ διαφορετικών τύπων καρκίνου. Χρησιμοποιώντας έναν απεικονιστικό παράγοντα, οι ογκολόγοι μπορούν να κάνουν διαγνώσεις, να παρακολουθήσουν τα θεραπευτικά σχήματα και να αξιολογήσουν την έκταση της μετάστασης.
Οι ασθενείς λαμβάνουν συχνά έναν ραδιοφαρμακευτικό απεικονιστικό παράγοντα πριν υποβληθούν σε διαδικασίες υπολογιστικής τομογραφίας (CT), μαγνητικής τομογραφίας (MRI) ή τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (PET). Οι τεχνικοί ακτινολογίας χορηγούν τον παράγοντα από το στόμα, ενδοφλέβια ή με κλύσμα. Ανάλογα με το μέρος ή τη δομή του σώματος που πρόκειται να απεικονιστεί, οι ασθενείς μπορεί επίσης να λάβουν έναν απεικονιστικό παράγοντα μέσω μιας αρτηρίας ή εντός μιας συγκεκριμένης σωματικής κοιλότητας. Οι ουσίες συνήθως αποβάλλονται από τα νεφρά στα ούρα ή κατά την εκκένωση των κοπράνων. Οι ασθενείς συνήθως λαμβάνουν οδηγίες μετά τη διαδικασία που προτείνουν αύξηση της πρόσληψης υγρών για να επιταχυνθεί η διαδικασία αποβολής.
Οι πρώιμοι απεικονιστικοί παράγοντες όχι μόνο στόχευαν και τόνιζαν όγκους, αλλά πέρασαν από τη μάζα μετά την κυτταρική βλάβη ή θάνατο. Ο παράγοντας απεικόνισης συνέχισε να φθορίζει, φωτίζοντας ένα ίχνος σε άλλες περιοχές. Οι επιστήμονες επινόησαν διαφορετικές ενώσεις που φθορίζουν μόνο όταν βρίσκονται σε ένα ζωντανό κύτταρο και που σταματούν όταν αφήνουν νεκρά ή πεθαμένα κύτταρα. Ένα από αυτά τα μεταγενέστερα σκευάσματα περιλαμβάνει βόριο-διπυρρομεθένιο, που συχνά ονομάζεται BODIPY, το οποίο φθορίζει μόνο ενώ βρίσκεται εντός ζωντανών κυττάρων. Οι επιστήμονες τροποποίησαν περαιτέρω την ουσία συνδέοντας ορισμένα μόρια που στόχευαν σε συγκεκριμένους όγκους, επιτρέποντας στο BODIPY να φωτίζει τους καρκίνους του μαστού με την πρωτεΐνη HER-2 (υποδοχέας ανθρώπινου επιδερμικού αυξητικού παράγοντα2).
Οι ογκολόγοι χρησιμοποιούν συχνά τον απεικονιστικό παράγοντα γνωστό ως 18F-φθοροδεοξυγλυκόζη (18F FDG) για την ανίχνευση κακοήθους μάζας. Τα καρκινικά κύτταρα αναπτύσσονται και αναπαράγονται με επιταχυνόμενους ρυθμούς σε σύγκριση με τον φυσιολογικό ιστό, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν υψηλότερο ρυθμό κατανάλωσης διατροφής. Η ένωση 18F FDG περιέχει ένα μόριο σακχάρου που τα καρκινικά κύτταρα απορροφούν γρήγορα για να ικανοποιήσουν τις διατροφικές απαιτήσεις. Η φθορίζουσα ένωση, ωστόσο, δεν φωτίζει αποτελεσματικά την ανάπτυξη κακοήθων κυττάρων στον οστικό ιστό. Αντίθετα, το φθοριούχο νάτριο-18 (18 NaF) χρησιμοποιείται για την παραγωγή φωτισμού στον οστικό ιστό και οι ογκολόγοι συχνά συνδυάζουν αυτόν τον παράγοντα με 18F FDG για να οπτικοποιήσουν την παρουσία όγκων σε μαλακούς και οστικούς ιστούς.
Οι φθορίζουσες ενώσεις μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της ανάπτυξης του όγκου αναλύοντας την ανάπτυξη αγγειακών δομών μέσα και γύρω από τον κακοήθη ιστό. Χρησιμοποιώντας τον αγγειακό ενδοθηλιακό αυξητικό παράγοντα (VEGF), μια πρωτεΐνη κοινή σε όλους τους κακοήθεις ιστούς, οι γιατροί παρακολουθούν την ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων που δημιουργούνται από τον όγκο. Οι ακτινολόγοι μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσουν ορισμένες ενώσεις για να εντοπίσουν καρκίνους και να καθορίσουν τη θεραπεία. Ο απεικονιστικός παράγοντας 18F-fluoromisonidazole (FMISO), ανιχνεύει ιστούς που έχουν μειωμένα επίπεδα οξυγόνου. Αυτοί οι καρκίνοι έχουν γενικά κακή ανταπόκριση στη χημειοθεραπεία ή την ακτινοβολία.