PET/CT 是把 PET 與 CT 兩種影像診斷技術有機結合在一起，形成的一種新技術。 PET 其全稱是：正電子發射型計算機斷層掃描顯像（ Positron Emission Tomography ，簡稱 PET ）。 CT 的全稱是：計算機斷層掃描顯像（ Computed Tomography ，簡稱 CT ）。 PET 是功能顯像技術，它能診斷出出器官組織的早期和細微病變，但對病變區的生理解剖位置和病變區的形狀診斷的不夠精確。 CT 是解剖顯像技術，它能診斷出病變區的精確解剖位置和形狀，但不能診斷出組織的早期病變和細微病變。
PET/CT 正是把這兩種技術有機結合在一起，在一臺機架上同時做 CT 和 PET 掃描，再把 CT 掃描得到的影象和 PET 掃描得到的影象通過特殊的軟體融合在一起。這樣，掃描一次就可以得到具有病變組織詳細資訊（良、惡性，病變區位置和形狀）的影像圖。比起用 PET 和 CT 單獨掃描，然後把得到的影象疊加在一起診斷腫瘤的方法，由於病人在做兩次掃描時位置的改變，兩副圖片就不能嚴密的被線性疊加在一起，診斷資訊的精確性就會大打折扣。而 PET/CT 用同一個機架，就很好的解決了這個問題，診斷資訊的精確性也大大提高。
PET 顯像是一種“核素示蹤影響技術”。其原理是將人體代謝所需要的物質，如： 葡萄糖、蛋白質、核酸、脂肪酸等標記上短壽命的放射性核素（如 18F ）製成顯象劑（如氟代脫氧葡萄糖，簡稱 FDG ）注入到人體內後進行掃描成像。
由於製成顯象劑的物質的分子結構被破壞，使得其在細胞內不能被正常分解，顯象劑中的核素就被截留在細胞內。再加上人體各組織器官的代謝狀態，病變組織和正常組織的代謝狀態都不同，核素在不同組織器官，正常和不正常的組織器官中的分佈也就都不同。顯象劑中的放射性核素的正電子在人體內與一個負電子湮滅能產生兩個γ光子， PET 裝置能通過捕獲γ光子來顯示人體核心素的分佈情況，再把接收到的資訊經計算機處理，就能判別人體內組織器官是否有病變，是什麼組織發生了病變。
由於 PET 顯像技術利用的是生理生化活動機理，所以 PET 顯像技術又被稱作生化顯像或功能分子顯像技術，它是目前唯一可以在活體分子水平完成生物顯像的影像技術。
癌症細胞分裂迅速，新陳代謝旺盛，較正常細胞消耗更大量的葡萄糖，作為分裂的能源，葡萄糖會聚集於代謝特別旺盛的細胞組織。
利用這個原理， PET 掃描使用微量帶有正電子的氟化脫氧葡萄糖（簡稱 FDG ）注入體內：經由血液迴圈傳送至體內組織器官，利用正電子衰變時發射的伽瑪射線，用 PET 掃描器測知射線的存在，經由超級電腦運算組合成全省各層影響，就能看到代謝特別旺盛的癌症細胞，提供醫師診斷及判斷。
靈敏度高。PET是一種反映分子代謝的顯像技術，當疾病早期處於分子水平變化階段，病變區的形態結構尚未呈現異常，MRI、CT檢查還不能明確診斷時，PET檢查即可發現病灶所在，並可獲得三維影像，還能進行定量分析，達到早期診斷，這是目前其它影像檢查所無法比擬的。 特意性高。MRI、CT檢查發現臟器有腫瘤時，是良性還是惡性很難做出判斷，但PET檢查可以根據腫瘤代謝性高的特點而做出診斷。 全身顯像。PET一次性全身顯像檢查便可獲得全身各個區域的影象。 安全性好。PET檢查儘管用核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（2分鐘――110分鐘），經過物理衰減和生物代謝兩方面作用，在受檢者體記憶體留時間很短。一次PET全身檢查的放射線照射劑量遠遠小於一個部位的常規CT檢查，因而安全可靠。
運用PET掃描器的高解析度與高靈敏度作全省的掃描，由於癌細胞分裂迅速，代謝活躍，攝取氟化葡萄糖達正常細胞二至十倍的特性，造成掃描影象上出現明顯的“光點”不必等到腫瘤組織產生結構上的變化，即能於癌細胞微小的早期，發掘出隱藏的癌症病灶，診斷率高達92％~95％。
PET/CT 能夠完成定位、定性、定量、定期“四定”診斷， 80 ％的貢獻在於腫瘤診治方面，其獨特臨床價值有以下幾點：
１、腫瘤的早期診斷：由於在組織代謝發生功能異常時就能發現病變， 所以 PET/CT 要比其它影像發現腫瘤早得多。
２、良惡性腫瘤的鑑別診斷：由於所使用的正電子核素多為組成人體基本元素的放射性核素，其代謝途徑與活體葡萄糖類似，只是沒有變換為 CO2 和水，而是保持在組織中。 這有利於良惡性腫瘤的鑑別診斷，因為增生的癌細胞比一般細胞具有較高的葡萄糖代謝攝取率。 其診斷準確率可達 95％-100％ ，從而可改變手術切除範圍或治療方案，減輕病人的疼痛和創傷。
３、惡性腫瘤分期和分級：一次全身的 PET/CT 檢查能夠探查是否有遠處淋巴結或其它臟器的轉移，對惡性腫瘤進行分期和分級。
４、尋找腫瘤原發灶 ：臨床醫師經常遇到這樣一些病人，只有轉移灶的特徵，而原發組織器官病灶無法確定，給醫生選擇治療方案帶來了盲目性，此時可做 18F -FDG PET/CT 全身掃描顯像，能有效發現原發灶，其陽性率達 90％ 以上，給臨床醫生選擇治療藥物、放療方案、是否手術等治療手段提供了客觀依據。
5、療效的評價和預後判斷：腫瘤經過有效的放療、化療、熱療或其他介入治療後，腫瘤原有的高糖酵解特性會很快下降，治療後及時對病灶進行 PET/CT 功能代謝顯像，可瞭解其治療效果及其預後判斷。幫助醫生及時調整治療方案，達到行之有效的治療目的。
6、心血管疾病：如冠心病的早期診斷，心肌梗塞後存活心肌的判斷，如果對同一個病人同時做 13N-NH3 和 18F -FDG 掃描， PET/CT 可以在心臟灌注不好的區域內區分存活和非存活組織。這對篩選冠狀動脈搭橋手術適應症患者非常有用。
7、神經系統疾病：老年性痴呆診斷和病情評估，癲癇病灶的探測和定位等。
8、放射治療計劃的制定： PET/CT 最重要的價值體現在參與腫瘤的放射治療，它能從代謝、血流、組織增生、缺氧、腫瘤特異性受體、血管生成、 凋亡方面進行生物靶區的定位。在放療中，根據邊緣受累的體積增加放療照射野，在避開正常組織的情況下提升照射劑量，從而提高治療功效，並且可根據治療的反應情況繼續、改變或終止放療計劃。
9、多種核素的臨床顯像和科研研究。
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