核医学成像目前所用的方法是滤波反投影和迭代法，以下分别介绍。

其原理是经过两次傅立叶转换（幅值域转换到频率域和频率域逆转换到幅值域），将得到的投影数据重建成图像数据。为消除星状伪影和高频噪声，在重建过程中需要加以必要的滤波功能。其中根据滤波曲线形状的变化，可将其分为高通滤波和低通滤波，而每一种滤波本身又含有从高到低不同的截止频率来控制图像平滑与锐化的程度，低截止频率使图像趋向平滑，高截止频率使图像趋向锐化。

滤波反投影重建图像中高频的部分代表着高分辨率或者好的细微结构。低频的部分代表着低分辨率或者可得到低噪声的较平滑图像。

迭代法是一种逐步逼近的数学计算方法，它首先将欲重建图像的所有像素值设定为某一相同数值，然后将此假设图像在各个方向的投影数值与实际采集的投影数值进行比较，再依据其差异通过某种算法重新计算图像的所有像素值并更新图像。然后再对更新后的图像求各个方向的投影数值。重复上述步骤，当由图像求得的投影数值与实测投影数值的差异小到某种程度后，结束迭代过程，认可通过迭代重建最终获得的图像。

迭代过程中有两个参数可以影响重建图像的质量，即子集数目与迭代次数。子集越大，重建图像的质量就越好；迭代次数增加，重建图像质量也会相应改善。但迭代次数过多时不但对提高重建图像质量没有任何帮助，还会增加图像噪声，并且降低重建速度。一般来讲，扩大一倍子集和增加一次迭代次数，其效果是相同的，但增加一次迭代次数所花费的时间远比增加一倍的子集要大得多。