PETCT将PET与CT合二为一，将断层解剖和功能代谢图像融合，充分发挥了CT的高分辨能力和PET的高灵敏度，实现两种技术的优势互补，从而显著提高临床诊断效能及肿瘤诊断和分期的准确性。
PETCT有利于肺癌的早期筛查。早期诊断低剂量 CT 已经作为常规肺癌筛查项目,低剂量CT扫描能及时准确地发现肺部的早期小结节，对肺癌的早期发现很重要。但是低剂量CT肺癌筛查也存在过度诊断，大部分被这种技术查出的结节属于良性病变。而PETCT能够从代谢的角度观察病灶，为病灶的定性提供补充信息。
如果肺部肿物的代谢比较高，那肺癌的可能性就会比较大；如果发现了远处转移，那就可以基本确诊肺癌，特别是对孤立性肺结节的良恶性鉴别。PETCT在肺癌分期方面显著优于单独使用CT，并在淋巴结转移分期中提供更高的准确性和特异性，对治疗方案选择、放疗靶区的设置以及预后具有重要意义。准确的分期直接关系到肺癌患者治疗方式的选择，能够帮助患者更好地进行个体化的治疗。
无论是采用化疗和靶向药物治疗的患者，还是采用手术以及放射治疗的患者，PETCT都是评价治疗疗效，及早发现复发的好方法。抗肿瘤药物并不一定对每位肺癌患者都有效，尽早发现药物无效，就能为更换治疗方案争取更多的时间，而且节约治疗费用。
肺癌患者在治疗结束后仍然需要关注两点，一是治疗（尤其是化疗）效果怎么样，二是有没有复发或者出现新的转移。肺癌患者治疗结束后需要终身随访，PETCT作为一项全身性的检查，有助于早期发现复发或转移病灶，可以用来进行定期复查。
