brain01 phymath01 em01 生物體主要是由含氫、碳、氮、氧之化合物所組成，PET 的放射藥物即由此四種化合物之

生物體主要是由含氫、碳、氮、氧之化合物所組成，PET 的放射藥物即由此四種化合物之放射性同位素所合成；同一種放射性同位素及其穩定同位素都具有相同的化學性質。多中子（neutron-rich，中子較質子為多）之核種所放出電子或 β 粒子，它在人體組織內 1 Mev 的 β粒子（β-）所能行走的距離僅為 4 毫米（4mm），所以這些多中子核種也無法從體內射出可被計數器（counters）或閃爍偵測器（scintillation detectors）自人體外偵測出其他放射線。在氫、碳、氮及氧的放射性同位素中，唯一可以從人體外偵測到的是正子射出的核種（positron-emitting nuclides）；正子射出的放射性核種為少中子（neutron deficient，質子較中子為多）之核種，正子（β+）和電子的質量是相同的，但正子帶有正電荷，只有在不穩定放射性同位素的原子核擁有大於兩個電子之靜止質量（two eletron rest masses）或 1.022 MeV 的多餘能量時才會發生正子衰變。正子從原子核射出以後，會和人體周圍組織相互作用，它的速度會迅速減緩，直到所有的動能都消失為止，此時正子會立刻和電子結合，結合的粒子會完全地湮滅（annihilation）或分裂（disintegrate），這個正子和電子結合的質量會轉變成兩個能量同為 0.511 MeV 的光子，以 180°反方向射出；而這些湮滅的光子就如同 γ 射線，它們有足夠的能量穿過人體的組織，可從體外偵測到。