Αν και ο αριθμός των μοριακών ιχνηθετών που μπορούν να ραδιοσημανθούν με ραδιονουκλίδια εκπομπής ποζιτρονίων είναι εξαιρετικά μεγάλος και οι κλινικές ερευνητικές χρήσεις ανέρχονται σε χιλιάδες, η κλινική πρακτική έχει περιοριστεί κυρίως στη χρήση ενός αναλόγου γλυκόζης σημασμένης με το 18F ( ραδιενεργό Φθόριο), την 18F-φθοριοδεοξυγλυκόζη (18F- fluοrodeoxyglucose,) ή σε συντομογραφία,18F-FDG.
Το 18F ( ραδιενεργό Φθόριο), έχει μικρό χρόνο ημιζωής (110 λεπτά) με μικρότερη χρόνο έκθεσης σε ακτινοβολία στον ασθενή σε σύγκριση με άλλα κοινώς χρησιμοποιούμενα ραδιονουκλίδια στην Πυρηνική Ιατρική, όπως το 99mTechnetium (6 ώρες) και το 201Thallium (72 ώρες).
Η 18F-FDG PET είναι σε θέση να αξιολογήσει μια θεμελιώδη μεταβολή που είναι κοινή σε όλα τα κακοήθη νεοπλάσματα και αφορά τον κυτταρικό μεταβολισμό της γλυκόζης. Η αυξημένη πρόσληψη γλυκόζης είναι μία από τις βασικές αλλαγές που σχετίζονται με τον υψηλό γλυκολυτικό ρυθμό των καρκινικών κυττάρων. Αυτό το χαρακτηριστικό αποτέλεσε την βάση για την απεικόνιση και κλινική μελέτη της FDG-PET στην διάγνωση, σταδιοποίηση, επανασταδιοποίηση, πρόβλεψη της ανταπόκρισης στη θεραπεία καθώς και ένδειξη της συνολικής πρόγνωσης των νεοπλασματικών εξεργασιών.
Ο PET τομογράφος ανιχνεύει τη ραδιενεργή διάσπαση του 18F-FDG και σχηματίζει τις εικόνες της μεταβολικής οδού της γλυκόζης στους ιστούς και τα όργανα του ανθρώπινου σώματος.Τα καρκινικά κύτταρα λόγω του υψηλού γλυκολυτικού ρυθμού ( αυξημένη πρόσληψη της 18F-FDG) απεικονίζονται ως “φωτεινές” περιοχές στην PET εξέταση, με αποτέλεσμα την in vivo (ζωντανή) χαρτογράφηση της κακοήθειας και την ημιποσοτική ανάλυση της υψηλής πρόσληψης γλυκόζης (π.χ. τυπική τιμή πρόσληψης, SUV) σε ολόκληρο το σώμα.
Οι μεταβολικές αλλαγές στα νεοπλασματικά κύτταρα συμβαίνουν γενικά πριν αυξηθεί το μέγεθος του όγκου, καθιστώντας το FDG/PET ένα σημαντικό διαγνωστικό και θεραπευτικό εργαλείο παρακολούθησης της ανταπόκρισης στην ογκολογία. Τα αποτελεσματικά σχέδια θεραπείας μπορούν να ξεκινήσουν νωρίτερα με πληροφορίες για πρώιμους αναπτυσσόμενους καρκίνους.