自2002年5月国内引进第一台PET/CT以来，近年来PET/CT发展较为迅速。根据不完全统计，截止2007年9月底，国内已安装并运行的PET/CT机器80余台。PET/CT实现了PET与CT功能与解剖结构的同机图像融合，提高病变定位的精确性，可避免FDG(18-氟脱氧葡萄糖)摄取阴性肿瘤的漏检，双方信息互补，彼此印证，可以提高诊断的特异性和准确性。PET/CT在肿瘤早期诊断、临床分期、疗效监测及图像引导下治疗计划的制定等方面具有重要价值。
原发肿瘤分期(T分期)
PET/CT根据CT的解剖信息评价肺癌对胸壁、周围血管、支气管及纵隔的侵犯，又结合PET提供的生物学信息提高了对T分期的准确性。Lardinois等研究40例非小细胞肺癌(NSCLC)患者，结果显示，对肿瘤原发病灶，CT、PET、PET和CT联合诊断、整合性PET/CT诊断正确率分别为58%、40%、65%、88%;分期不正确的比例前三者分别为22%、20%、22%，而PET/CT只有2%。另外，PET/CT对胸壁和纵隔受侵犯情况的检测也优于其他三种方法。PET/CT由于能准确显示肺内、胸膜及纵隔内病变的肿瘤活性程度，还能为穿刺活检或胸腔镜活检选择最佳的部位，提高这些创伤性检查的成功率。
区域淋巴结分期(N分期) PET在淋巴结分期上优于CT，但是单纯PET对淋巴结的准确定位有一定困难。近肺门区的浓聚异常放射性的淋巴结很难区分究竟是在肺门内还是纵隔内(即N1或N2的鉴别)，特别对伴有肺不张或术后解剖结构改变的患者，由于纵隔偏移，单个异常放射性浓聚的淋巴结就更难准确定位。对T1M0患者来说，N1、N2的确定分别为肿瘤Ⅱa、Ⅲa期，两者决定治疗方案的不同，对患者预后的影响也有很大差异。PET/CT可以提高对N1和N2的分辨力，使其对淋巴结的分期更准确。
对于CT等常规检查诊断T1M0的肺癌，临床医生一般不会选择行纵隔镜检查，因为此类患者淋巴结转移的几率仅5%～15%。但也有研究发现其转移率可达22%。PET/CT的高阴性预测值有助于筛选不用行纵隔镜检查的T1患者。而PET/CT发现的阳性淋巴结可指导纵隔镜等微创活检，既避免了不必要的创伤性检查又保证肺癌患者转移灶的及时发现和正确诊断。
远处转移分期(M分期)
PET/CT全身显像是发现肺癌胸外转移的一种很有效的方法。
肺癌肝内转移通常为非孤立性病灶，而且多数病灶由B超或CT检查可得到诊断。没有资料专门研究NSCLC的肝脏转移，不过对NSCLC分期的研究显示PET比CT更准确。一项研究显示，PET提示可能为肝转移的11例患者，其中2例常规显像阴性，9例常规显像诊断不明确，另外PET也排除了4例常规显像可疑的病灶。值得注意肝脓肿、肝脏寄生虫病等也可出现FDG摄取的假阳性。
一般双侧的肾上腺肿大或肿块基本可以确定为转移，如为单侧肿块则需排除腺瘤后方可诊断。20%的NSCLC患者明确诊断时已有肾上腺肿块，其中2/3为无症状的肾上腺腺瘤。这种孤立的肾上腺肿块的性质决定肺部肿瘤的手术指征，常需进一步穿刺或活检检查。PET是一种评价肾上腺占位的有效方法，其对肾上腺转移的检出敏感性高。PET诊断肾上腺转移的特异性为80%～100%，部分肾上腺腺瘤也有FDG的摄取。
99mTc-MDP骨显像是临床诊断骨转移灶的常规方法，其敏感性高，约为90%，但缺乏特异性，如外伤、代谢性骨病、骨质疏松、关节病、关节炎等均可出现骨显像假阳性。文献资料显示，PET诊断肺癌骨转移的敏感性与骨显像相似，但其特异性更高，可达98%。
美国NCCN非小细胞肺癌临床实践指南指出，对肺癌的骨转移诊断18F-FDG PET可取代骨显像。但是通常意义的全身PET显像并不包括下肢和颅骨。因此，这些部位的转移病灶PET会遗漏。美国第51届核医学年会中提出真正意义的全身显像(TWB)，Osman等报道84例NSCLC有25%的骨转移病灶位于常规采集视野之外(包括下肢16.6%、上肢4%和颅骨4.6%)。建议对晚期肿瘤全身转移应进行TWB PET显像。
