PET و SPECT
هر دو توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری تک فوتوني (SPECT) از مولکول های رادیواکتیو نشاندار شده که پس از تزریق با یک سلول خاص تعامل دارند استفاده می کنند، تصاویر توسط اشعه گاما، اشعه X با نابودی کوانتوم (در مورد تصویربرداری پوزیترون) شکل می گیرند. اگر گسیل کننده های تک فوتون استفاده شوند، جهت پرواز باید توسط کولیماسيون ژئومتریک تعیین شود. در اغلب موارد، PET و یا SPECT برای حیوانات کوچک متشکل از بلورهای سنتیلاسیون است تا انرژی اشعه گاما را به نور مرئی، نور مناسب حسگرها، و واحدهای پردازش تصویر تبدیل کند. بسته به نوع کاربرد، PET و SPECT مزایا و معایب مختلفی دارند، به طوری که برای شرایط مختلف، نمی توان یک تکنولوژی برتر منفرد تعریف کرد.
گسیل پوزیترون در مقایسه با گسیل فوتون منفرد: بر اساس فرآیند تصویر سازی، مواد کافی و رادیو ایزوتوپ نشاندار باید انتخاب شود. در حالی که هسته PET این فرصت را فراهم می کند تا مولکول ها را بدون تغییر رفتار بیولوژیکی (به عنوان مثال، و با نشاندار کردن C۱۱) لیبل دار شوند، برای برخی از فرآیندهای بیولوژیکی آهسته، استفاده از ردیاب 49 m SPECT نشاندار شده با رادیو ایزوتوپی با عمر طولانی تر، مانند داروی ۱۹mTc یا ۱۲۵ مناسبتر یا است. چرا که طی این فرایندهای کند، امکان سکانسهای اسكن طولانی تر را فراهم می کند که با و عمر کوتاه مدت ایزوتوپ های گسیل کننده ی پوزیترون امکان پذیر نخواهد بود علاوه بر این، شیمی لیبل دار کردن برای ایزوتوپهای SPECT و PET بسیار متفاوت است. معمولا برای SPECT ساده تر و کم هزینه تر است. یکی از ویژگی های منحصر به فرد روش SPECT امکان است به دست آوردن اطلاعات در چندین پنجره انرژی بصورت همزمان است که فرصت بررسی ردیابها با رادیولیبل های مختلف برای تشخیص همزمان فرآیندهای مختلف را فراهم می کند.