本发明提供了一种硝基咪唑类衍生物,其结构式为式I所示;其中,R-(1)为R-(4)选自H或者C1-8的烷基、饱和烷氧基或酰胺基中的任一种,R-(5)选自C1-8的烷基、饱和烷氧基或酰胺基,取代基选自-(CH-(2))n、-(OCH-(2)CH-(2))n-,n=1-4的整数;R-(2)选自C1-8的烷基、饱和烷氧基或酰胺基,取代基选自-(CH-(2))n、-(OCH-(2)CH-(2))n-中的任一种,其中n=1-4的整数;R-(3)选自-(CH-(2))-(m)、-(CH-(2))-(m)-CH-COOH、m=1-7的整数。本发明还提供了上述硝基咪唑衍生物的制备方法和应用。本发明提供的硝基咪唑衍生物改善了显像剂的药代动力学。