美國國家綜合癌癥網絡(NCCN)已經將PET-CT檢查納入到多種癌癥的診斷之中。包括腫瘤早期診斷分期，分期與再分期，判斷是否出現轉移，治療效果評估等，對于診療策略具有重大指導意義。根據SNMMI的統計，在NCCN發布的涉及41種癌癥的診療指南之中，PET-CT僅未進入急性淋巴/骨性白血病、慢性髓細胞性白血病、骨髓增生異常綜合征、膀胱癌和腎癌這5種癌癥的指南，表明PET-CT的臨床價值已經得到廣泛認可。
PET-CT也應用于阿爾茲海默癥、帕金森病等神經退行性疾病早期診斷之中。阿爾茲海默癥的神經病理學特征主要有以下幾點：1） β-淀粉樣蛋白沉積；2）過度磷酸化的Tau蛋白導致神經纖維纏結形成 ；3）神經元變形等。據統計截至2015年全球有4680萬人患有癡呆癥，阿爾茨海默病(AD)是癡呆最常見的病因，占全世界癡呆病例的60 – 70%，帶來了沉重的社會經濟負擔。
目前89Zr -PD-1/PD-L1在腫瘤免疫伴隨診斷顯像中的應用也成為臨床研究的重點。利用腫瘤活體組織進行免疫組化檢測目前PD-L1表達水平常用檢測方法為，但由于腫瘤組織PD-L1表達存在異質性的問題，小塊的腫瘤組織無法準確反映腫瘤整體的PD-L1表達狀態，據統計在接受PD-1(L1)治療后效果較好的病人之中，有10%的病人PD-L1表達為陰性，免疫組化檢測存在假陰性的情況，因此新的、更加準確的診斷技術成為。將89Zr與PD-1/L1單抗連接，作為診斷試劑，利用分子影像學技術，可觀察患者體內腫瘤組織PD-L1表達情況。隨著腫瘤治療步入免疫療法時代，伴隨診斷技術有巨大發展控制。
