PETCT将优等的分子、代谢、功能成像与经典的解剖、形态、密度显示相互结合，对于临床诊断具有重要的意义，其产生的效果往往是“1+1>2”。PETCT广泛用于神经、心血管疾病和恶性肿瘤诊断，但诊断恶性肿瘤占据了大部分PETCT检查。PETCT诊断较大的优势和作用体现在鉴别病变的良恶性、肿瘤分期、疗效评估、帮助制定肿瘤放疗计划以及确定活检部位等。

       由于肿瘤细胞代谢活跃，摄取显像剂能力为正常细胞的2-10倍，形成图像上明显的“光点”，因此在肿瘤早期尚未产生解剖结构变化前，即能发现隐匿的微小病灶(大于5mm)。PETCT的检查结果更准确。通过定性和定量分析，能提供有价值的功能和代谢方面的信息，同时提供准确的解剖信息，能帮助确定和查找肿瘤的准确位置，其检查结果比单独的PET或CT有更高的准确性，特别是显著提高了对小病灶的诊断能力。

       临床中对肿瘤的筛查，必须由肿瘤专科医生根据患者的年龄、职业、生活习惯、家族史等因素综合评价，在临床高度怀疑肿瘤时，可以通过CT进行进一步鉴别。PETCT对肺癌诊断相符率为90.70%。PETCT相比抽血检查肿瘤标志物、CT检查等，更能准确地判断治疗效果。