当注射到人体内的放射性同位素经历正电子放射衰变时(又称为正电子的β衰变), 它释放出一个正电子(即一个电子相对应的 反粒子). 在经历了几个毫米的旅行后，正电子将會與生物體中的一個电子遭遇并湮灭，产生一对湮灭光子射向几乎背對背的两个方向。当它们遇到偵測器中的闪烁晶体物质时，会造成一点光亮，而被光敏感的光电倍增管或雪崩光電二極體所探测到,此种技术依靠对于一对光子的并发事件(同時事例)探测，非同时發生抵達偵測器（即相差几个奈秒以上的时間）的光子将被視為背景事件而不考虑在其中

当注射到人体内的放射性同位素经历正电子放射衰变时(又称为正电子的β衰变), 它释放出一个正电子(即一个电子相对应的 反粒子). 在经历了几个毫米的旅行后，正电子将會與生物體中的一個电子遭遇并湮灭，产生一对湮灭光子射向几乎背對背的两个方向。当它们遇到偵測器中的闪烁晶体物质时，会造成一点光亮，而被光敏感的光电倍增管或雪崩光電二極體所探测到。此种技术依靠对于一对光子的并发事件(同時事例)探测，非同时發生抵達偵測器（即相差几个奈秒以上的时間）的光子将被視為背景事件而不考虑在其中。

[编辑] 影像重建

PET扫描器获得的原始数据是一系列由探测器获得，由正子與電子湮灭產生的一對光子的并发事件。每个并发事件背后，有一个正电子逸出，从而引发一个湮灭事件，在空间中同时射出背向的两个光子并被捕捉到。
并发事件重组成投影图像，成为sinograms。sinograms被多角度和方向排列组合後，构成3维图像。普通的一次PET扫描，数据量达到几百万个事例，而相對於電腦斷層掃描(CT)則可以达到几十亿个事例。由此可見，PET数据遭遇的散射和偶发事件(即背景事件)比率远比CT为多。
事实上，人们需要非常多地对数据进行预处理，校正由随机并发造成的影响，估计并去除散射的光子，探测头不工作期dead-time的修正(每次探测到一个光子之后，探测头需要一個短暫的恢復時間)，及探测器敏感性校正(为探测头内在敏感性及由于并发事件发生的角度产生的敏感性）。

[编辑] 安全考虑

PET 扫描是非侵入性的，但是会暴露在放射性同位素下。放射总量很少，通常在7个毫单位Sv左右。与之相比，在英国平均每年环境辐射达到2.2 mSv, 胸部X光辐射0.02 mSv ，CT胸部辐射8 mSv，空中乘务人员每年接受辐射2-6 mSv，而在康沃爾郡每年环境辐射达到7.8 mSv 。(数据来源，英国国家辐射保护协会).然而，在临床应用领域，PET一般与CT同时运用，介于PET对软组织成像的优势结合成熟的CT技术，PET/CT是现在商业PET的主要形式，市面上几乎没有独立的医用PET销售。