Die im INM-5 produzierten Radiotracer (auch Radiopharmaka genannt) werden generell durch Ankopplung eines kurzlebigen Positronenstrahlers an eine organische Verbindung hergestellt. Diese können z.B. Arzneimittel oder Stoffwechselsubstrate wie: Glucose, Aminosäuren und Fettsäure sein. Als Positronenemitter kommen in der Routineproduktion Kohlenstoff-11, Sauerstoff-15 und Fluor-18 zum Einsatz. Aufgrund der hohen Radioaktivitätsmengen werden diese Markierungssynthesen in automatisierten Syntheseapparaturen durchgeführt, die sich in abgeschirmten Bleizellen (sogenannten "Heißen Zellen") befinden.
Sowohl die Synthese in automatisierbaren Apparaturen als auch die Erfüllung der GMP-Regularien erfordern zuverlässige Synthesemethoden mit möglichst wenigen Reaktionsschritten und geringem Einsatz toxikologisch bedenklicher Chemikalien. Der Focus der Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet zielt dabei auf eine Vereinfachung und Optimierung der in der Routineproduktion eingesetzten Radiopharmaka, die einen breiteren Einsatz in der PET ermöglichen.
