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PET-CT的应用很广泛，较常见的就是在肿瘤的分析评估方面，也适用于神经及精神系统方面疾病的诊断，在很多发达国家，还被应用于体检。
PET-CT的具体功能，主要为：
恶性肿瘤治疗前临床分期,决定治疗方式、范围和是否采取预防性治疗措施；
客观评价肿瘤活性,早期判断疗效、及时更改治疗方案；
帮助提供完美的肿瘤生物适形放疗计划；
在治疗后纤维化、术后解剖改变等情况下准确判断肿瘤残留或复发；
为高手术风险、难于获得病理结果的不明肿块患者提供无创性良恶性鉴别诊断；
寻找原发性肿瘤或隐匿性感染灶,制定有效治疗方案；
用于体检,在低本底区域早期发现大于3mm、葡萄糖代谢异常增高的微小肿瘤；
诊断神经及精神系统疾病、判断疗效和评价心肌活力。
