Возможности количественной обработки данных миокарлиальной перфузии и метаболизма, которые могут быть выражены при позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) в абсолюптых количественных единицах, служат потенциальным преимуществом ПЭТ по сравнению с ОФЭКТ. РФП при ПЭТ метят позитрон-излучающими изотопами, которые имеют химические и физические свойства, идентичные таким естественным элементам, как углерод, кислород, азот и фтор.

Использование этих элементов позволяет исследовать физиологию релевантных процессов в норме и при различных патологических состояниях. Большинство позитрон-излучающих РФП являются циклотронными и имеют короткие периоды полураспада, поэтому разработка генераторных изотопов, таких как рубидий-82, позволяет проводить кардиологические ПЭТ при отсутствии в лаборатории циклотрона. Клинически доступные кардиологические ПЭТ РФП подразделяют на две большие категории: для оценки миокардиальной перфузии и для оценки метаболизма миокарда. Перфузионные РФП, рубидий-82 и [13N]аммиак, а также миокарлиальные метаболические агенты 2-[18F]флюоро-2-дезоксиглюкоза были одобрены FDA.