Bu teknik tümör hücrelerinde olan metabolik değişimleri belirlemek, tanı koyma, evreleme, takip ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesi için kullanılır. PET de SPECT gibi üç boyutlu olarak değerlendirmeye olanak tanır. Radyonüklid görüntüleme yöntemleri arasında en yüksek rezolüsyona sahip yöntemdir. Kolimasyon işlemi elektronik olarak yapılır. PET yöntemi ile sadece radyonüklidin varlığı değil konsantrasyonu da belirlenebilmektedir. PET yönteminin en önemli dezavantajı pozitron kaynağı olan radyonüklidlerin üretilmesi için oldukça pahalı olan siklotronlara gereksinim olması ve bu radyofarmosötiklerin yarılanma sürelerinin çok kısa olmasıdır.