从PET-CT的成像原理开始，PET-CT利用PET和CT相结合，引入放射性核素进行成像，然后利用CT解剖结构进行联合诊断。检查时先放入某些物质，一般是葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸、寿命短的放射性核素，如F18、碳11等，目前各医院主要使用的物质是氟脱氧葡萄糖，简称FDG。人体的不同组织代谢状态不同。代谢性高的恶性肿瘤组织中，糖代谢旺盛，聚集很多，这些特征可以通过图像反映出来，诊断和分析病变。也就是说，PET-CT是代谢图像，可以让PET-CT更早地发现普通CT无法发现的病灶。
在肿瘤的临床诊断和追踪观察中，淋巴瘤患者做PET-CT检查比较多，为什么医生建议淋巴瘤患者做PET-CT而不是普通的CT？这是由淋巴瘤这种疾病的特殊性决定的，与其他肿瘤不同，有特定的生长部位，淋巴瘤是全身性疾病。淋巴组织所在的地方可能会有长淋巴瘤，此外，肝、脾、肺、骨髓等部位也会生长淋巴瘤。很多患者一开始只能发现颈部淋巴结肿大，全身检查会发现纵隔淋巴结和腹膜后淋巴结肿大。PET-CT可以通过一次扫描进行全身影像检查，检查淋巴瘤患者非常方便快捷，能更准确地获取信息，对淋巴瘤诊断、分割和治疗方案的制定有很大帮助。
全身的PET-CT在淋巴瘤治疗前阶段和治疗后残留病灶明显优于传统CT扫描，可以发现传统CT可能无法发现的危险病灶，通过代谢活性可以初步判断病灶的良恶性。特别是对治疗中的疗效评价具有重要意义。淋巴瘤的准确诊断和分割对选择适当的治疗方法至关重要。18F-FDG(造影剂)PET-CT影像以恶性肿瘤增加葡萄糖代谢的特点为基础，对淋巴瘤的诊断有重要的参考价值。淋巴瘤的分割是对治疗前病情的评价，再分割是对治疗后疗效的进一步评价。肿瘤治疗后准确鉴别残留肿块和复发对制定治疗计划很有意义。
研究表明，PET检查化疗后残留肿块淋巴瘤患者的敏感性和特异性分别为50%和69%，PET检查肿块为女性的人无需再进行化疗，可以避免不必要的治疗。对于结束一线治疗后仍然残留肿块的霍奇金淋巴瘤，PET-CT是评价残留肿块中是否残留肿瘤细胞的有效手段。美国国家综合癌症网络(NCCN)指南建议，霍奇金淋巴瘤患者在所有治疗结束后接受PET-CT，评估是否有残留病灶，并对良性病灶进行活检。
1，癫痫定位： 对脑癫痫病灶准确定位，为外科手术或伽玛刀切除癫痫病灶提供依据；2，脑肿瘤定性和复发判断： 脑肿瘤的良恶性定性、恶性胶质瘤边界的确定、肿瘤治疗后放射性坏死与复发的鉴别、肿瘤活检部位的选择等。3，痴呆早期诊断：早老性痴呆的早期诊断、分期并与其他类型痴呆如血管性痴呆进行鉴别。4，脑受体研究：帕金森病的脑受体分析，进行疾病的诊断和指导治疗。5，脑血管疾病：PET-CT可以敏感地捕捉到脑缺血发作引起的脑代谢变化，因此可以对一过性脑缺血发作（TIA）和脑梗死进行早期诊断和定位，并进行疗效评估和预后判断。6，高级健康体检：早期肿瘤是可以得到治愈的，但大部分肿瘤发现时已经是中晚期了，故肿瘤的常规筛查不可忽视，PET-CT简便，安全，全面，准确，是人群健康体检的最佳手段。7，肺癌检查：70%肺癌确诊时已到中晚期，中晚期肺癌过了最佳治疗期，能够在早期发现肺癌病灶的最先进的影像学仪器显然是PETCT。