分辨率高、定位精确是PET成像技术的优势所在，它的出现优化了30%癌症患者的治疗方案。目前，18F-氟脱氧葡萄糖（FDG）-PET/CT检查已成为指导非小细胞肺癌（NSCLC）临床诊疗的重要评估手段。PET/CT中的最大摄取值（SUVmax）反映了肿瘤组织摄取18F-FDG的定量指标，是目前临床医生判断肿瘤恶性程度的重要标准。若肿瘤患者的FDG摄取水平能在治疗后短期内降低，说明该治疗方案效果理想。
新的肿瘤预后指标
与SUVmax相比，肿瘤代谢量（MTV）与病变部位总糖酵解量（TLG）可更准确地评估肿瘤负荷情况。MTV是将SUV处于某给定范围的肿瘤代谢信息所得到的具体参数。TLG是以MTV为基础，反映肿瘤代谢活性的综合参数（TLG=MTV × SUVmean）。现有初步研究表明MTV与TLG可作为独立预测指标用于评估多种肿瘤的预后。研究证实在NSCLC中，MTV与TLG的预测性优于肿瘤原发灶SUVmax值（图1）。
图1. 肿瘤负荷指标的检测。两名鳞癌患者的分期、SUVmax 大致相同，但呈现出不同的肿瘤负荷量（MTV&TLG）。随访结果显示患者A预后明显差于患者B。
肺部良性疾病诊断
已有研究证实FDG-PET/CT可用于胸部良性疾病的诊断（表1），但昂贵的费用限制了其在良性疾病中的应用。
FDG-PET/CT能够检测出一些全身性炎性疾病波及胸部引起的病理变化，这些病理变化也是肿瘤假阳性的主要原因。炎性病灶发展过程中的影像发展变化对于诊断至关重要，医师不仅要参考患者先前的影像资料，还要与全身各处反应相结合进行评估，如自身免疫性疾病（图2）。 这也提示FDG-PET/CT对于肺部良性疾病的最大价值并不在于诊断，而在于量化病灶在治疗后形态学与功能的改变，从而确定炎性疾病的发展趋势。
图2. PET/CT显示一例全身多部位IgG4疾病患者（病理证实病变累及唾液腺、胰腺、腹膜后腹主动脉、前列腺）。
肺部肉芽肿性炎是PET/CT诊断肿瘤假阳性的最主要因素。相对于其他检查，PET/CT对于诊断活动期肉芽肿性炎性疾病的优势如下：
1. 可觉察炎症是否波及病灶以外的其他正常组织（如淋巴结），增加诊断的敏感性。
2. 可评估病灶的治疗效果。
3. 通过评估病灶对整体系统的影响，准确的对疾病进行分期。
4. 通过高分辨率影像评估病灶波及状况以制定活检策略，最大程度的降低活检风险并增加组织样本的获取量。
此外，因肾、脑的组织特殊性使得18F-FDG的PET显像背景曝光较深。因此PET/CT对于肾、脑炎性肉芽肿性疾病的诊断敏感性较低。
显像剂
FDA于2012年起监管PET显像剂的生产。其严格的监管模式并未减少医疗机构对于PET显像剂的需求。新的PET放射性示踪剂源于原先平面/单光子发射CT（SPECT）显影剂的更新和一些全新的显像剂。
1. 奥曲肽显像剂
现有的奥曲肽显像剂不能达到检测小类癌结节所需的分辨率，加上18FDG-PET-CT 用于肺类癌淋巴结分期的敏感性较低，使类癌结节的诊断尤为困难。研究证实一些新的奥曲肽显像剂可有效定位肺部及胃肠胰的神经内分泌肿瘤，如68Ga-DOTANOC 、68Ga-DOTATATE和18F-DOPA（图3）。虽然FDA尚未批准这些显像剂的销售许可，但它们用于排查PDG-PET/CT阴性的微小肺结节患者有很好的前景。
图3. 68Ga-DOTATATE作为显像剂的 PET/CT成像。图示一例肝转移类癌。由图可见68Ga-DOTATATE可察觉小至4mm的病灶。
2. 淀粉样变显像剂
硫黄素-T（Thioflavin-T）作为一种全新的PET显像剂可评估β-淀粉样蛋白神经性炎的板块密度，故其可用于阿尔兹海默症与其他认知功能降低的患者脑成像。此类显像剂如florbetapir、flutemetamol和florbetaben也有可能作为新的PET显像剂用于诊断其他器官（包括肺部）的淀粉样病变。
软件和硬件的提升
提升图像的分辨率是优化成像系统的首要目的。飞行时间法（Time of Fly-ToF）三维成像技术、MRI成像技术与PET成像技术的结合（PET/MRI）是近期PET成像技术的热点。同时，此类技术的发展需要更强大的计算机和算法为基础来处理庞大的数据以重建图像。
1. 算法升级
PET扫描所得的最终图像是由严密的算法修正断层图像的初始值并不断重复而产生，重复矫正的次数越多，图像分辨率越高，但会产生更深的背景而降低敏感性。目前最为先进的ToF三维成像法只能察觉≥7mm的结节。
近期，FDA批准了一种名为“贝叶斯似然罚”（Penalty Likelihood-PL）”的新算法。该算法能够在不加深背景的条件下最大限度的重复矫正最初图像，从而可察觉小至5mm的病灶。这对于微小病灶的诊断无疑是巨大进步（图4）。
图4. 贝叶斯PL算法、ToF三维成像法、3D成像法重建图像比较。图示一例肝癌肺转移患者。
2. PET/MRI
固态PET成像系统的出现推动了PET与MRI成像技术的结合。虽然PET/MRI还处于初级研究阶段，但其将很快用于临床之中。
PET/MRI的最大优势在于PET扫描与MRI扫描是同时进行的，相较于PET/CT缩短并简化了检查时间与步骤。此外，呼吸运动产生的组织位移是胸部PET/CT扫描提高分辨率的一大难题，尤其是膈肌和纵隔胸膜。而PET/MRI有望通过褶积位移变化产生的偏差数据而得出更为高清的图像，从而改善肺癌胸膜转移读片难的困境。
PET/MRI面临的最大挑战在于如何精确矫正初始MRI数据。因为部分光子不能透过软组织撞击PET成像仪探测器而影响PET成像的定量精度。因此初始PET/MRI图像必须经过衰减矫正才能达到临床应用的质量要求。由于肺组织的特殊性，数据的衰减矫正更为困难，因此PET/MRI与PET/CT应用于胸部检查孰优孰劣，需要系统的比较之后才能得出答案。