При позитронной ЭКТ регистрируют γ-излучение полученное в результате аннигиляции протона и электрона. При аннигиляции частиц образуются два γ-фотона с энергией по 511 кэВ, «разлетающихся» в противоположные стороны. Энергия этих фотонов слишком велика для использования обычных вращающихся гамма-камер. Используют два специальных вращающихся детектора, расположенных друг напротив друга.

Таким образом, для этого исследования необходим РФП, в состав которого входил-бы позитронно-эмитирующий изотоп (11C, 13N, 15O, 18F). Это представляет собой наибольшее неудобство, т.к. эти изотопы имеют очень короткие периоды полураспада (15O – 2 мин., 18F – 110 мин.), для их производства нужны очень дорогие циклотроны. Кроме того, необходимо что-бы циклотрон находился в непосредственной близости от радио-изотопной лаборатории.