癌症诊断

成像检查，即拍摄身体内部的照片，对癌症患者的诊断和管理至关重要。诊断成像的使用是癌症临床管理的早期步骤之一。诊断放射学和核医学的研究在筛查、分期（查明癌症发展的程度，如肿瘤大小及其是否已扩散到原发部位之外）、随访、制定治疗计划、评价治疗反应和对患者的长期监测方面起到重要作用。

需要可靠的诊断来确定原发肿瘤的部位，并评估其大小及其向周围组织和身体其他器官和结构的扩散情况。适当的诊断在确定治疗方案和建立预后方面至关重要。

早期诊断

癌症患者被治愈的几率很大程度上取决于诊断时疾病所处阶段。当肿瘤被诊断处于早期阶段，即在它扩大和扩散之前，它更有可能被成功治疗。癌症的早期监测取决于多种因素：筛查危险人群、患者和卫生专业人员识别征兆的能力、使用诊断方法来区分癌症和其他凸起以及精确确定肿瘤的位置和范围。现代诊断成像技术使用磁共振成像和X射线计算机断层扫描，提供了将组织分辨到1毫米的能力，而正电子发射断层扫描和单光子发射断层扫描则是几毫米。

解剖与功能

诊断成像可以分为两大类：非常精确地确定解剖细节的方法与产生功能或分子图像的方法。

第一种方法（使用计算机断层扫描和磁共振成像）可以提供关于病变位置、大小、形态和周围组织的结构变化的精致细节，但仅能提供有关肿瘤功能的有限信息。

第二种方法（使用正电子发射断层扫描和单光子发射计算机断层扫描）可以对肿瘤生理学的了解达到分子水平，但不能提供解剖细节。

将这两种方法相结合，可以将解剖和功能整合到一个方案中。这种“混合”成像的引入使得对各阶段的肿瘤进行表征成为可能。

核技术的作用

采用诸如X射线（计算机断层扫描和射线照相）和γ射线（正电子发射断层扫描和单光子发射计算机断层扫描）等各种辐射形式的不同诊断成像技术的使用已彻底改变了癌症患者的管理。依赖于使用放射性药物的正电子发射断层扫描等技术，由于能够在无需打开人体的情况下在分子水平上破译某一细胞或组织的功能，代表了医学实践中的突破。由这些技术获得的信息可以显著改善患者管理和医疗资源的适当分配。