Основное отличие раковых клеток от нормальных заключается в их неконтролируемом и быстром размножении. Эта высокая метаболическая активность требует от них потребления большего количества энергии и строительных блоков, чем от нормальных клеток. ПЭТ/КТ-изображение работает путем введения в организм веществ, таких как сахар, белки и определенные молекулы, которые раковые клетки интенсивно используют, после их радиоактивной маркировки. Интенсивное поглощение этих меченых веществ опухолевыми тканями детектируется устройством, что позволяет определить местоположение опухолевых областей.