Одним з основних методів сучасної ядерної медицини є позитронно-емісійна томографія (скор. ПЕТ), заснована на здійсненні реєстрації пари гамма-квантів (фотонів з дуже високою енергією - більше 10 кеВ), що виникають в процесі анігіляції позитронів і електронів. Останні утворюються при позитронному β-розпаді радіонукліда (радіоактивного ізотопу), що входить до складу того чи іншого радиофармпрепарата (скор. РФП), введеного перед дослідженням в організм пацієнта.
Вивчаючи за допомогою ПЕТ-сканера розподіл в тканинах мічених позитрон-випромінюючими радіоізотопами біологічно активних сполук, фахівці оцінюють метаболізм (обмін речовин), транспорт речовин, експресію генів, параметри ліганд-рецепторних взаємодій і т.д. Застосування РФП, що відносяться до різноманітних класів біологічно активних сполук, зробило ПЕТ досить універсальним і інформативним інструментом сучасної медицини.
Наприклад при пухлинних захворюваннях ПЕТ / КТ дозволяє отримати детальну інформацію про наявність новоутворень за допомогою їх візуалізації на самих ранніх стадіях, ще до того, як в тканинах розвинуться структурні зміни, а також виявити віддалені метастази (вторинні осередки) в різних органах. Метод вже довів свою ефективність при пухлинах голови і шиї, легенів, товстої кишки, органів репродуктивної системи, при лімфомах і ін.
Призначається даний вид діагностики раку для визначення ступеня його поширеності, відповідно до якої клініцистами проводиться розробка схеми лікування хворого, а також для подальшого динамічного спостереження за реакцією онкологічного захворювання на проведене лікування. ПЕТ / КТ надає неоціненну допомогу в тих ситуаціях, коли наявні клінічні дані викликають підозру на рецидив онкопатології, при малоінформативних результатах інших варіантів візуальних досліджень і в разі виявлення підвищеного рівня онкомаркерів в крові і / або в сечі при відсутності будь-яких інших ознак захворювання.