PET-CT是正电子发射断层（positron emission tomography，PET）和X线计算机断层（computer tomography，CT）组合而成的多模式成像系统，是目前全球最高端的医学影像设备，同时也是一种可以在分子水平成像的影像技术。
PET是目前唯一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。
PET-CT将PET与CT融为一体，使两种成像技术优势互补，PET图像提供功能和代谢等分子信息，CT提供精细的解剖和病理信息，通过融合技术，一次显像即可获得疾病的病理生理变化和形态学改变，实现了“1+1>2”的效果。
PET-CT可用于恶性肿瘤的诊断以及良恶性病变的鉴别诊断。近10年来，PET-CT将肿瘤的诊断正确率由85%左右提高到95%～100%。
PET-CT可用于探测恶性肿瘤转移灶，进行术前分期和再分期；当发现转移灶或出现副肿瘤综合症或肿瘤标志物升高时，寻找肿瘤原发灶；监测恶性肿瘤的疗效，包括判断治疗响应和治疗效果；判断肿瘤对放、化疗的敏感性，指导选择合理的治疗方案，减少医疗资源浪费；探测肿瘤复发，特别是肿瘤标志物升高时；治疗后体检或其他影像检查发现有残留异常，决定是肿瘤或是治疗后的纤维化或坏死；选择肿瘤内最可能获得肿瘤诊断信息的活检区域；指导放疗计划，肿瘤放疗前生物靶区的勾画。