对于恶性肿瘤患者来说，判定肿瘤有没有扩散、转移，甚至转移灶有几处都是至关重要的，因为只有这样才能制定出合理、正确的治疗方案。假如由于错误的判断，很可能会使一个本可以手术的患者放弃了手术，无异于放弃了患者生存的机会，相反，给一个已有了远处转移的癌症患者做手术，无异于雪上加霜，统计数据表明，做过PET/CT检查的患者因为PET/CT准确的分期，可使约30~40%的病人改变治疗方案，避免了许多不必要的手术和错误治疗。因此，在总体上比那些未做PET/CT检查的患者节省了医疗费用。避免了不必要的手术给病人带来的痛苦。
监测肿瘤术后残留及复发
对于治疗后获得临床缓解或治好的恶性肿瘤患者，定期复查的目的是为了早期发现复发或转移病灶，以便尽早进行针对性的治疗。有些部位的肿瘤术后局限复发或单发转移还可通过二次手术获得治好，遗憾的是由于手术、治疗导致的解剖结构改变，以及瘢痕、炎症的干扰，使常规影像检查手段难以及时、准确地判定复发和转移，使很多患者丧失了再次治好的机会，或使不是复发转移的病人接受不必要的治疗。PET/CT能够敏感、准确地判定复发和转移，可以说PET/CT的出现弥补了肿瘤医生的一大遗憾。
治疗效果的评价
对于治疗中的肿瘤患者，从患者家属到治疗医生，最希望的就是所采用的化疗方案或放射治疗方法对肿瘤治疗有效，但在治疗进程中常规检查手段很难早期判断肿瘤对治疗的反应，而PET/CT通过治疗前后的定量分析（从肿块大小及代谢程度两个方面进行评价），可早期判断疗效，为医生及时修改治疗方案提供依据。
寻找肿瘤原发病灶及良恶性的鉴别
在肿瘤患者中，有一部分患者以浅表淋巴结的肿大、肺或脑出现转移灶为首发症状，此时需要找到原发灶，从而制定出正确的治疗方案。PET/CT是寻找原发灶的很优等手段，其查找原发灶的成功率为76-80%。
PET/CT对肺癌、胰腺癌、食管癌、结直肠癌、乳腺癌、淋巴瘤、黑色素瘤、中低分化肝癌以及头颈部肿瘤的诊断及良恶性鉴别具有较高的准确性。
