PET是一种通过示踪原理，以解剖结构方式显示体内生化和代谢信息的影像技术。目前较成熟的PET临床检查主要集中于肿瘤、心脏和脑三方面。与传统的核医学方法和其他影像技术相比有以下优点：1、符合探测不需要准直器计数效率明显提高；2、由于计数效率和探测方式的进步，空间分辨率明显提高；3、高能伽玛线穿透力强，符合探测有助于克服衰减，可以保证定量分析的准确；4、容积探测是直正3D探测技术；5、多种参数、多方式、多种方射药物的灵活性，具有几无止境的发展潜力；6、用生理性核素示踪，是目前唯一可以在活体分子水平完成生物学显示的影像技术。
在临床实践中，PET可以从下述几方面为临床疾病提供信息：
1、疾病的物征化方面，包括病变性质的鉴别，疾病的临床分期、分型，疾病的早期诊断，疾病造成机体生物学特性改变的预测。
2、协助疾病治疗方案的确定，搞治疗现象的检测与监测，疗效的早期监测，治疗后组织与机体生物活性改变的监测。
3、疾病的基础研究，包括基因突变、DNA合成、受体、抗原表达等的研究，疾病的演变、转归，影响与相关因素的分析与监测。
4、诊断、治疗新技术、新药、新思路的研究，特别是通过定量分析，进行治疗生物效应、机体生物响应等的客观检测。
如果使用恰当，PET可以补充常规检查，如CT、MRI、超声及血管造影等以解剖结构显示见长的技术方法的不足，从不同角度提供病变生物学特征的信息。
PET的不足在于当前所用示踪剂特异性方面的差距。如炎症细胞、肉芽肿组织均可摄取18F-FDG，因此，在部分病例，单纯依靠PET鉴别良恶性可以造成假阳性诊断。特别是当其标准摄取值（SUV）介于临界范围时，判断时有相当难度。另外，PET的分辨率还不足以显示极小的病灶，或受部分容积效应影响显示SUV过低，可以造成假阴性结果。
示踪剂的高度生理性决定了正电子发射体层显像结果对机体内外多种因素的敏感性。组织状态、生活习惯、饮食、药物、医疗及环境因素等，都可能通过改变示踪剂体内分布影响PET的最终结果。例如，组织摄取18F—FDG与血糖浓度有关，有胰岛素依赖性，因此糖尿病可能影响18F—FDG显像表现。当然，目前学术界在这方面的意见尚不统一。
受所用示踪剂的特异性的左右，大部分示踪剂不被百相关组织摄取。因此，通常在PET成像时，病灶周围的解剖结构显示差。图像缺乏解剖参照。这种缺少参照的PET图像不易理解，有时也不易为临床医师所接受。尽管PET分辨率和灵敏度较一般核医学方法高出很多，但本质上，PET仍然是一种低数据量、低分辨率、低信噪比的显像方法，其图像粗糙，解剖结构显示不良。目前学术界十分关注图像融合技术，希望以此克服各种影像方法单独使用的不足，最大限度地发挥PET优势。
