A radioterapia é um importante instrumento de tratamento para pacientes com cancro do esófago. Alguns dados clínicos mostram que o PET-CT pode orientar a radioterapia, melhorando assim a exactidão da radioterapia e reduzindo os danos nos tecidos circundantes. Actualmente, a radioterapia utilizada para tratar o cancro do esófago na China baseia-se principalmente na radiação externa, e o âmbito da irradiação é determinado de acordo com a extensão real da invasão tumoral e as possíveis lesões subclínicas circundantes e áreas de drenagem linfonodal regional. No entanto, as complicações pulmonares, traqueais, da medula espinal e da radiação cardiovascular após a radioterapia estão entre os factores mais significativos no aumento da mortalidade do cancro do esófago. Por conseguinte, a determinação da área alvo da radioterapia é o aspecto mais crítico da radioterapia para o cancro do esófago. A utilização do PET-CT como sistema integrado, com a sua notável combinação de imagens funcionais e anatómicas, é uma nova plataforma de simulação e localização de radioterapia. Isto porque embora as imagens tomográficas possam mostrar claramente características anatómicas, é difícil determinar as margens dos tumores infiltrantes e distinguir entre infiltração local e respostas inflamatórias, enquanto que quando combinadas com imagens PET, podem reflectir informação sobre a função, fluxo sanguíneo e metabolismo molecular dos tumores e tecidos normais. Isto aumenta ainda mais a precisão do mapeamento da área alvo do cancro do esófago, maximizando assim a protecção dos tecidos e órgãos normais circundantes, ao mesmo tempo que fornece uma dose elevada de radiação ao tumor durante a radioterapia.