正电子发射体层摄影(PET)是通过释放一个正电子(β+ )衰减的原子，为电子的反物质当量。正电子迅速与周围电子发生相互作用，使它们转换成两个r光子，轨道分别为180°。环状检测系统绕行于正电子发射源，正好于检测两个位于起源的光子一致。这些系统比常规核医学照相术要敏感，有较高的空间分辨力，根据放射药理学在体内的分布能得到定量而不是定性资料。通常使用的放射性核素包括碳(11C)，氧(15O)和氮(13N)同位素，它们能标记许多的有机化合物。这些优点足以抵消检测系统的昂贵价格以及这些放射性核素很短的半衰期(≤20分钟)，但需要一个昂贵的在位回旋加速器。
用于心脏检查的正电子制剂是类属于灌注或代谢性制剂。心肌灌注制剂包括11C二氧化碳，15O水和13N氮。其他灌注剂，82鉫(82Rb)，是由商业发生器系统产生，不需要在位回旋加速器。
心肌代谢制剂提供的信息不同于常规的单光子制剂(如201铊)。18氟标记脱氢葡萄糖(FDG)是使用最广泛的代谢制剂，它能显示在缺血情况下葡萄糖代谢的增加。结合了灌注研究，FDG显像能发现虽然缺血但仍存活和潜在可挽救的心肌，这一点比201铊运动或再分布扫描敏感性更高。在考虑病人能否从血管重建方法(如血管成形术，冠脉旁路术)中得益是有作用的，当仅显示为瘢痕组织时则应避免这种方法，与常规SPECT比较FDG心肌扫描费用更高。18氟半衰期很长(110分钟)；所以离位FDG产品和其最终分布也常使用。最近发展的技术允许用常规SPECT照相进行FDG显像，可使这个理想的预后技术更广泛被应用。www.med126.com
其他的PET代谢示踪物为11碳醋酸盐，不考虑基质所使用的，它所显示的摄取能反映心肌细胞总的氧代谢，摄取不受那种潜在的变异因素影响，如能影响FDG分布的血液葡萄糖水平。在心肌功能治疗后恢复方面11碳醋酸盐显像比FDG有更好的预示性。但是，11碳的20分钟半衰期则需要有一个在位回旋加速器以产生放射性核素。
11碳棕榈酸盐是一种早期的应用于心肌脂肪酸代谢研究的PET制剂。它在心肌里活性的消除与脂肪酸氧化率有关，以至在缺血区产生热点。然而，由于其他在临床实践中难以控制的变异造成示踪物动力学的变化，以至于扫描结果难以接受。故11碳棕榈酸盐的应用已大量地被FDG和11碳醋酸盐所取代。
