恶性肿瘤的发展，经历基因突变----代谢异常----形态改变(肿块形成)的过程，在癌症早期未成为“肿块”时，其代谢水平即可明显不同于正常细胞，对18F-FDG的摄取远高于正常组织和良性肿瘤，因此，18F-FDG代谢的改变远比X-CT和MRI显示组织形态的改变要早，更有利于肿瘤小病灶的检出。
PETCT通过全身扫描，一次成像，经过PETCT融合图像处理，更容易区分正常摄取和异常代谢，能显著提高对小病变的诊断和鉴别诊断的准确率（最小诊断病灶为1.6mm），这就是PETCT检查具有的准确率高、灵敏度高的特点，能实现对癌症的早发现、早诊断、早治疗。PETCT全身检查，一般被用来检测恶性肿瘤病灶，并且判断肿瘤的大小、位置、性质、转移情况、治疗效果、是否复发等用途。对于阿尔茨海默病、癫痫、心肌梗塞也会使用。
一般PETCT检查可以发现1cm左右的肿瘤。PETCT检查比较擅长的是可以发现早期的甲状腺癌和结直肠癌。不擅长的以胃癌为代表，特别是对早期胃癌，使用PETCT检查是发现不了的。虽然胃癌的发病率很高，但是PETCT检查的作用只限用于发展期（转移）的恶性肿瘤或对复发肿瘤的诊断等。对于胃癌的早期发现，很好的办法是采用内视镜（胃镜）检查。
另外，PETCT检查对前列腺癌、肾癌、膀胱癌等也很难发现。对早期肺癌的发现，使用CT检查的准确度会较高。但如果发现肺癌后，PETCT会经常被用于全身检查是否出现转移，而且效果显著。现在一般使用PET结合CT进行PETCT检查。使用PET对药物聚集的位置进行拍摄与使用CT对脏器的形状进行摄影相结合，一次检查可以显示出两种摄影相结合的图像，大大的提高了诊断的准确度。
由于早期肺癌对葡萄糖代谢较低，所以利用PETCT检查几乎察觉不到。另一方面，在形成的块状肺癌中，会出现葡萄糖代谢非常高，18F-FDG异常聚集的情况.像这种恶性肿瘤，性质恶劣，非常容易长大、发生转移，属于特别要引起注意的高恶性度肿瘤。也就是说，癌细胞是否摄取了大量的葡萄糖，是否聚集了大量的18F-FDG，根据PETCT的观察，是可以预测出肿瘤性质的。
