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PET-CT适用于大多数良恶性肿瘤鉴别诊断、肿瘤的分期、再分期以及全身情况的评估；各种治疗手段前后疗效评估，根据PET-CT技术可以让放疗医师了解病灶的代谢情况，及时制定新的治疗计划，按肿瘤的生物靶区进行治疗，并且可以通过不同的示踪药物把肿瘤的乏氧状态和细胞增殖状态表现出来，对病人适形调强治疗起到首要的指导作用。
在心血管疾病方面：PET-CT可以同时应用16排螺旋CT的冠状动脉造影、钙化分数测定和PET的心肌血流灌注显像，把心脏冠状动脉状况和心肌缺血情况通过一次检查完成，达到对冠心病早期诊断和评估；并且通过心肌FDG PET显像可以对心肌活力进行评估及心脏手术疗效评估；冠心病严重程度判断；心肌病的代谢和功能评估等。
