恶性肿瘤有一个共性，它是人体内的“土匪”，掠夺性地摄取能量。葡萄糖是人体细胞（包括肿瘤细胞）能量的主要来源之一，在恶性肿瘤与正常细胞对于葡萄糖的“争夺战”中，恶性肿瘤往往大获全胜。PETCT抓住这一特性，将18F-FDG（氟代脱氧葡萄糖）——这一葡萄糖显像剂注入静脉内，之后，凶猛摄取着这一特殊葡萄糖的恶性肿瘤就在PET-CT下无所遁形。根据对于18F-FDG的代谢情况，PET-CT还可判别出肿瘤的部位、形态、大小、数量及代谢活性。
由于肿瘤细胞代谢活跃，摄取显像剂能力为正常细胞的2-10倍，形成图像上明显的“光点”，靠着显像剂将肿瘤“点亮”而识别肿瘤因此在肿瘤早期尚未产生解剖结构变前，即能发现隐匿的微小病灶。
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