PET-CT最突出的应用价值表现在：良恶性肿瘤的诊断与鉴别诊断；肿瘤放、化疗前后疗效评估；肿瘤治疗后环死、纤维化与残留或复发的鉴别；寻找原发灶、发现转移灶，以及指导肿瘤的定位穿刺和活检；尤其对各种肺部恶性肿瘤、淋巴瘤、甲状腺癌、食管癌、乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、卵巢癌、肝癌及转移癌、肾癌、前列腺癌、黑色素瘤、嗜铬细胞瘤、脑部肿瘤等绝大多数恶性病变的早期诊断更为敏感。