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PET-CT对制订具体的癌症治疗方案，有着很重要作用。在医院接受PET-CT检查，能使30%的肿瘤患者避免不必要的外科手术，使20%的患者改变放疗方案，从治疗放疗变为姑息放疗，为患者减轻了很大的痛苦，节省了大量的治疗资金。
PET-CT用于肿瘤的诊断、分期和治疗评估并可进行准确定位，特别适合确定有无转移和肿瘤复发，对肺癌、头颈部肿瘤、淋巴瘤、结肠癌、食道癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌和黑色素瘤等的诊断准确性大于90%。其次，健康人群做PET-CT体检可以准确的排查肿瘤。PET-CT早期发现肿瘤的功能无疑将大大提高肿瘤防治水平。
PET-CT检查肿瘤可早期发现微小的病变，它能利用核素示踪的原理灵敏地获得体内代谢的改变。由于疾病是局部代谢功能的改变往往先于解剖结构的改变和临床症状的出现，加上PET-CT一次成像可以进行全身检查，同时获得全身的PET和CT的影像及两者的融合影像，所以可以在早期发现微小的病变，对疾病的良恶性进行鉴别。结合CT影像，还可获得病变的准确定位，便于医生作出更加准确的治疗方案。
