Undersökningen inleds alltid med en låg dos datortomografi (DT). Därefter följer en PET-avbildning. Markörsubstansen injiceras intravenöst och därefter görs PET-avbildningen. Vid vissa cancerformer gör man en andningssynkroniserad avbildning göras utöver den vanliga avbildningen.
Cancervävnaden har annorlunda egenskaper jämfört med normal vävnad. Med en PET-avbildning kan man påvisa skillnader i till exempel cancervävnadens ämnesomsättning i form av bildinformation åvisar där. Med PET-avbildningen är det möjligt att se cancer även före anatomiska förändringar och tidigare än med andra avbildningsmetoder.
Vid vissa cancerformer gör man en andningssynkroniserad avbildning göras utöver den vanliga avbildningen. Då får man en så exakt bild av undersökningsmålet som möjligt genom att eliminera den inexakthet som andningen orsakar. Bilderna fusioneras, d.v.s. datorn kombinerar DT- och PET-bilderna.
PET-DT-undersökningen räcker mellan två och tre timmar. Tiden kan variera beroende på undersökningens typ. Efter att markörämnet har injicerats väntar man en stund så att markörämnet hinner söka sig till sitt mål med blodomlopp och ämnesomsättning. Oftast tar helkroppsavbildningen cirka 25 minuter.
