Die Abkürzung PET steht für den Begriff Positronen-Emissions-Tomographie. Ähnlich wie beim Röntgen, Ultraschall, der Computertomographie oder der Kernspintomographie erlaubt diese bildgebende Untersuchung den Blick in das Innere des Körpers.
Mit der PET lassen sich funktionelle Prozesse darstellen: Sichtbar werden beispielsweise Gewebe mit besonders aktivem Stoffwechsel, sie lassen sich gegenüber Geweben abgrenzen, in denen die Zellen weniger aktiv sind. Gezeigt wird dies anhand der Verstoffwechselung von Zucker oder anderer natürlicher Stoffe, die mit einem leicht radioaktiven Molekül markiert wurden.
Krebsgewebe zeichnet sich oftmals, wegen seines meist schnellen Wachstums, durch einen hohen Energiebedarf aus. Bösartige Tumoren nehmen zum Beispiel Traubenzucker oder Sauerstoff oft viel rascher auf, als dies gesundes Gewebe normalerweise tut. Diese Tatsache nutzen Nuklearmediziner für diese Untersuchung. Vor einer PET-Untersuchung erhalten Patienten einen so genannten Tracer (vom englischen "to trace" = ausfindig machen). Dabei handelt es sich um chemisch veränderte Formen von Stoffen, die der Körper bei verschiedenen Prozessen umsetzt oder als Energiequelle braucht.