Ce manuscrit est dédié à tous ceux que la maladie d'Alzheimer touche, les patients, leurs familles, leurs amis ou collègues, le personnel soignant, notre société.... En effet, pour cette démence neuro-dégénérative dont l'impact socio-économique est majeur, le diagnostic n'est certain qu'à l'autopsie. Il est crucial d'identifier un biomarqueur qui permette d'établir le diagnostic différentiel entre la maladie d'Alzheimer et les autres démences et d'évaluer l'efficacité des traitements neuro-protecteurs. Ce travail détaille les différentes étapes, à partir de cultures cellulaires in vitro jusqu'aux études chez l'animal ex vivo et in vivo, nécessaires à caractériser un traceur, afin d'évaluer l'intérêt en tant que potentiel biomarqueur d'imagerie pour un diagnostic précoce et non invasif de la maladie d'Alzheimer. Cette thèse de science souligne également le potentiel de la médecine nucléaire dans le domaine de la recherche, à l'opposé de la connotation de routine essentiellement clinique trop souvent associée à cette spécialité médicale.