La TEP permet de faire le diagnostic initial de différentes maladies, notamment en cancérologie, dans des infections ou des rhumatismes.
L’examen a pour but de visualiser les organes accumulant de façon excessive le traceur, ce qui traduit une consommation trop importante de glucose. On sait qu’habituellement la consommation cellulaire en glucose est augmentée au niveau des cellules tumorales, infectieuses, inflammatoires, du muscle cardiaque et du cerveau.