PET-CT在临床上使用范围很广，可适用于全身各器官的检查，可以进行心脏、脑、颈、胸、腹、四肢等脏器及肢体形态和血管的扫描。同时，心脏冠状动脉CT成像还可以用于心肌病、瓣膜病、心包疾患、心脏肿瘤、先天性心脏病、大血管疾病等各种心脏和大血管疾病的影像诊断与评价。
PET-CT在肺癌诊疗中的应用，也尤为重要，大量的应用实践证明，PET-CT显像在肺癌中具有重要的临床价值，包括在肺癌诊断与鉴别诊断中的应用。18F-FDG是临床上应用多的PET示踪剂，PET-CT可对包括肺癌在内的多种肿瘤进行诊断，特别是对放射诊断无法定性的肺部孤立性结节的诊断表现出较高的灵敏性。
PET-CT在肺癌分期中的应用。淋巴结分期肺癌容易较早发生转移，主要途径是通过淋巴道和血运转移，常见的是肺门淋巴结转移和纵隔淋巴结转移，有无淋巴结转移是确定肺癌分期、决定治疗方案和推测预后的重要因素。PET在诊断肺门、纵隔淋巴结转移方面的敏感度、特异度和准确度均较CT高，因为PET-CT可在其形态结构改变之前，通过观察组织内葡萄糖代谢变化而早期发现原发肿瘤及其转移灶。
远处转移准确判断有无远处转移对肺癌患者的治疗及预后有相当的重要性，肺癌远处转移部位主要集中于骨、脑、肾上腺和肝脏等，为明确是否有远处转移，过去常需结合多种检查，比如，脑磁共振成像、腹部B超、单光子发射型计算机断层显像骨扫描等。现在有了PET-CT，可做非选择性的全身检查，全面观察机体各部位的代谢情况，结合CT图像的解剖定位和鉴别诊断，具有较高的检出率，是发现肺癌胸外转移的一种很有效的方法。
