传统的非小细胞肺癌分期包括了胸部和肾上腺的CT扫描和骨扫描和选择性的应用头部CT或MR。倘若肿瘤的T分期过高、存在怀疑远处转移的临床和实验室的证据、肿瘤病理类型属于腺癌而非鳞状细胞癌都增加了远处转移的可能。其远处转移可能是肾上腺、骨、脑和肝脏等。PET/CT一次检查可完成浑身三维成像，其对M期的诊断较传统分段检查的优越性是不言而喻的，不仅能发现远处病灶而且可鉴别其性质即是否为转移。
总的来说，由于PET/CT可以发现转移病灶，并可以对病灶进行定位诊断，其诊断效能高于CT，同时由于综合考虑了解剖形态和代谢的变化，所以PET/CT更可以识别病灶的良恶性，尤其对于骨显像发现的孤立浓聚灶，PET/CT的优势不言而喻，正确的分期符合临床需要。
然而PET/CT作为一种影像学检查方式，不可避免地存在一些局限性，首先表现为存在假阳性和假阴性。假阳性包括：肉芽肿性炎症肉样瘤和曲霉菌病等，这主要是由于炎症、活动性结核及非特异性增生造成的淋巴腺增大或FDG摄入的增加而非肿瘤性。假阴性包括：主要是由于微小病灶未能达到PET/CT的分辨率或是由于部分肿瘤分化较好、代谢缓慢。并且对于颅内转移灶，MR可以很敏感的发现病灶，且特异性较强，与之相比，PET/CT并无明显优势。
PET/CT一体机，把PET图像与CT图像同机融合，综合了CT解剖与PET组织功能、代谢两方面的优势，对病灶的定性诊断可以发挥较大的作用，既可以较好地显示肿瘤的部位，能精 准地识别肿瘤的边缘、大小、形态及与周围比邻的关系，并能准确查找淋巴腺及浑身转移灶，对肿瘤进行分期。指导临床选择合理的治疗方案，避免无须要的手术，不仅可以延长病人寿命，改善病人生存质量，还可以减少病人医疗支出，减轻其经济负担，是一种经济、有效的、无创性手术前分期手段。
