（1）理想的核物理特性：①射线种类，γ射线最好，正电子对用于符合线路或双核素显像。②射线能量，100～300keV，正电子对要求具有符合线路或超高能准直器，适宜厚度的晶体。③合适的物理半衰期，体内诊断用放射性药物要求合适的短半衰期，以几小时为宜，过短则要求配有加速器。
（2）理想的生物特性（生化性质）：①定位性能，血液清除快，进入靶器官快，靶／非靶的放射性比值高。②生物半衰期，其适当既可减少辐射，在时间上又能保证检查顺利进行。