PET má v poslední době ukázaly jako užitečné při stagingu plicního karcinomu ve stanovení přítomnosti uzlové onemocnění a vzdálených metastáz. V několika studiích mělo až 18% pacientů považovaných za resekovatelné pokročilejší onemocnění prokázané zobrazením PET.

Pokud jde o nodální staging, citlivost PET byla hlášena v rozmezí 76-100% a specifika se pohybují od 82 do 100%. Několik studií prokázalo nadřazenost FDG-PET nad CT skenováním při hodnocení uzlového onemocnění. V metaanalysis porovnání hodnoty v PET 514 pacientů sledovaných od roku 1994 do roku 1998 na CT studie v 2226 pacientů studoval ve stejném období, PET byl přesnější než CT při prokazování metastáz z nemalobuněčného karcinomu plic. Průměrná citlivost a specificita pro PET byla 79 a 91%; pro CT skenování to bylo 60 a 77%. Wahl a kol. prokázala citlivost 82% a specificitu 81% pro PET při stagingu mediastinu ve srovnání s citlivostí 64% a specificitou 44% pro CT skenování. Celková diagnostická přesnost PET byla 92 a 75% pro CT skenování. Peterman et al. studoval 102 pacientů s nemalobuněčným karcinomem plic. Citlivost na PET při detekci mediastinálních nodálních metastáz byla 91%, se specificitou 86%. Přes nadřazenost PET nad CT skenováním pro hodnocení mediastinální adenopatie, rozlišení PET ztěžuje stanovení rozsahu nádoru a zapojení jednotlivých skupin lymfatických uzlin. CT je stále zapotřebí pro anatomické korelace a kombinované využití CT a PET fázi nitrohrudní metastáz je klinicky užitečné.

zdá se, že PET zlepšuje neinvazivní detekci extrathorakálního onemocnění. Celotělové PET může fázi nitrohrudní a extrathoracic onemocnění v jediném vyšetření, a má celkově větší přesnost než konvenční zobrazovací. Celotělové PET může odhalit netušené extrathoracic metastázy až u 10% pacientů při CT skenování nedokáže rozpoznat, a může také změnit vedení až ve 40% případů.

PET lze použít k hodnocení hmotnosti nadledvin, přičemž citlivost a specifika PET jsou uváděny na 100% a 80-100%. Kosti jsou dalším běžným místem metastatického onemocnění. PET detekuje léze, které nebyly nalezeny v konvenčních studiích. Přesnost, citlivost a specificita PET pro kostní metastázy byly hlášeny nad 90%. Existují však omezení v hodnocení PET mozkových metastáz. Normální mozek má významnou absorpci glukózy a metastázy mohou být obtížně detekovatelné na PET. Při detekci mozkových metastáz byly hlášeny zprávy o nízké citlivosti (68%) a PET by neměl být používán jako náhrada CT nebo MR zobrazování. Existují omezení PET v hodnocení nemalobuněčného karcinomu plic. Pozitivní prediktivní hodnota PET je nižší u pacientů se zánětem (např. po obstrukční pneumonii). Omezené anatomické rozlišení PET činí hodnocení rozsahu nádoru méně spolehlivým než CT nebo MR zobrazování.

předběžné studie také prokázaly přínos FDG-PET při měření odpovědi na chemoterapii a ozařování a také při detekci recidivujícího onemocnění. Bylo hlášeno, že PET má citlivost 97-100% a specificitu 62-100% v detekci rekurentních nádorů. Skeny jsou nejspolehlivější 6 měsíců až 1 rok po ukončení terapie. Před touto dobou mohou hypermetabolické zánětlivé změny vést k falešně pozitivním studiím.