O imageamento por emissão de pósitrons inicia com a aplicação
de um traçador metabolicamente ativo - uma molécula
biológica que carrega um isótopo emissor de pósitrons, como
, ou
. Em alguns minutos, o isótopo
se acumula em uma área do corpo em que a molécula tem afinidade.
Por exemplo, glucose rotulada com
, com meia-vida de 20 minutos,
acumula no cérebro, onde a glucose é usada como fonte primária de
energia. O isótopo radiativo então decai por emissão de
pósitron. O pósitron emitido colide com um
elétron livre normalmente antes de atravessar 1 mm do ponto de emissão.
A interação das duas partículas resulta na
conversão de matéria em energia na forma de 2 raios gamas, com
energia total de 2× 512 keV. Estes raios gamas de alta energia emergem
do ponto de colisão em direções opostas, e são
detectados por detectores em volta do paciente.