食管癌是全世界最常見的十種腫瘤之一，組織學分為鱗狀細胞癌和腺癌，分期的標準由美國癌症聯合會(AJCC)依據腫瘤、淋巴結、遠處轉移(TNM)制定。準確的分期評價方法包括食管胃十二指腸鏡(EGD)，鋇餐造影、胸部、腹部和盆腔CT掃描，可疑遠處轉移灶的病理活檢。
近年來PET-CT不僅可以幫助分期還可監測食管癌治療療效同時可以更早的發現異常轉移灶。手術切除是可切除食管癌治療方法的金標準。然而單純手術的臨床療效非常令人失望。因此研究者進行了一系列的評價化療和放療療效的臨床試驗後認為：術前放化療之後在進行手術是可切除食管癌患者理想的常用的治療方式;對不可切除的晚期食管癌患者同步放化療是合適的選擇;對可切除食管癌由於一般情況不適合接受手術的患者來說根治性同步放化療是一個恰當的選擇。
遠處轉移的常見部位包括非區域淋巴結、肝、肺、骨、腎上腺，手術不能使這部分患者獲益，所以轉移灶的檢出與否對於首次治療的決策十分重要。PET-CT在檢出轉移方面比傳統影像檢查方法更加準確。傳統影像檢查診斷為可切除食管癌，通過PET-CT檢查發現其中20％的比例存在遠處淋巴結和器官的轉移，而且通過PET-CT影象表現為FDG攝取活躍增加區域，或無痛性小節結，發現了很少見的解剖部位的腫瘤轉移病灶和遠處轉移灶，包括骨骼肌、腦、腹膜、皮下軟組織、胸膜、胰腺和甲狀腺等。PET-CT檢測治療反應的敏感性為100％，特異性為55％，陽性和陰性預測值分別為72％和100％。
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