Organ ve dokularda ortaya çıkan fonksiyonel değişikleri gösteren PET, nükleer tıp görüntüleme yöntemlerinin en gelişmiş olanıdır.
PET sayesinde, radyolojik görüntüleme yöntemiyle tespit edilemeyen tümör dokuları saptanarak erken tanı konulabilmektedir.
Bir tümörün iyi huylu ya da kötü huylu PET ile kolaylıkla tespit edilir.
Tespit edilen tümörün evresinin tespiti kolaylıkla yapılabilir; böylece uygun tedavi uygulanır.
Tedavi sonrası yapılan tarama ile tedavi öncesi yapılan tarama karşılaştırılarak tümörün yapılan tedaviye yanıtı değerlendirilebilir. Böylece tedavinin yönü sağlıklı olarak belirlenir.
Radyoterapi, kemoterapi ve cerrahi operasyon sonrasında o bölgedeki canlı tümör dokusunun ayrımını yapmak da bu sistemin avantajlarındadır.
Ayrıca hastalığın tekrarlamasının değerlendirilmesi, eğer tekrar varsa yerinin tespiti yapılabilir.
Bundan başka sinir sistemi hastalıklarında - nörolojik olarak bunama, Alzheimer, epilepsi gibi hastalıkların teşhis ve tedavisinde de yön belirlemekte yardımcı bir sistemdir. Kardiyolojik olarak da kalp canlılığı ve fonksiyonu da bu yöntem ile değerlendirilebilmektedir.