A imagiologia por positrões (PET) é uma técnica de imagiologia da medicina nuclear que reflecte as alterações bioquímicas e a informação metabólica nos organismos vivos através do princípio do marcador, utilizando moléculas biologicamente activas marcadas com nuclídeos emissores de positrões, como a glucose, os aminoácidos e os nucleótidos. O marcador mais comummente utilizado na imagiologia PET de tumores é a desoxiglicose marcada com 18F (18F-FDG). Trata-se de um análogo da glucose, que substitui o átomo de oxigénio na posição 2 da molécula de glucose pelo nucleófilo emissor de positrões 18F. É absorvido pela célula através da mesma via que a glucose e é acilado em fluoro-2-desoxiglicose-6-fosfato pela ação da hexoquinase, um produto que não corresponde ao substrato da enzima e não pode ser metabolizado como a glucose normal, ficando retido na célula. O fluoro-2-desoxiglicose-6-fosfato intracelular reflecte a utilização da glucose por essa célula. As características biológicas da rápida proliferação celular, o aumento dos transportadores de glicose na membrana celular e o aumento da atividade da fosfatase intracelular prevalecentes no tecido tumoral maligno resultam numa taxa significativamente mais elevada de metabolismo glicolítico nas células tumorais. O grau de concentração intracelular de 18F-FDG correlaciona-se positivamente com o elevado nível de metabolismo da glicose intracelular. Os tumores malignos tendem a apresentar uma maior captação de 18F-FDG, pelo que podem ser utilizados para diagnosticar a malignidade e identificar lesões benignas e malignas. No entanto, algumas lesões inflamatórias agudas podem também apresentar um aumento da captação de 18F-FDG, mas não tanto como os tumores malignos, caso em que podem ser identificadas através de um exame diferido, ou seja, uma repetição do exame 2 horas após o primeiro. Normalmente, a captação de 18F-FDG está reduzida nas lesões benignas, ao passo que nos tumores malignos não está reduzida, mas pode estar aumentada. Existem dois métodos comuns para determinar se a captação de FDG é anormal: um método de imagem visual, que utiliza como referência o grau de captação no pool sanguíneo mediastinal, sendo o grau 1 a ausência de captação significativa na imagem, o grau 2 a captação abaixo do mediastino, o grau 3 a captação igual ao mediastino, o grau 4 a captação acima do mediastino e o grau 5 a captação muito acima do mediastino; os graus 4 e 5 são considerados lesões malignas, enquanto os graus 1, 2 e 3 são considerados lesões benignas; o outro é uma análise semi-quantitativa que identifica a natureza da lesão através do nível do valor padrão de captação de FDG (SUV), um parâmetro que reflecte a taxa metabólica da glicose no tecido. Utilizando a capacidade aumentada das células tumorais para absorver FDG, não só é possível detetar e determinar precocemente o local, a dimensão e o grau de anomalia metabólica da lesão pulmonar primária, como também determinar com precisão os gânglios linfáticos e as metástases à distância do tumor. A PET é também utilizada para avaliar a resposta dos tumores ao tratamento. Um método clínico comum de monitorização da resposta do tumor ao tratamento é a comparação dos exames de TC antes e depois do tratamento, que são utilizados para avaliar se o tumor diminuiu de tamanho e a proporção da redução. No entanto, o número e a atividade proliferativa das células tumorais remanescentes não correspondem necessariamente à alteração do volume do tumor. O grau de concentração de FDG na PET reflecte a capacidade proliferativa das células e correlaciona-se com o número de células viáveis e a atividade proliferativa das células, pelo que o estado de captação de FDG no tumor após a terapêutica de indução pode fornecer uma avaliação mais precisa da resposta à terapêutica.