Trong hình ảnh PET, 18 F-FDG có thể được sử dụng để đánh giá chuyển hóa glucose ở tim, phổi,[19] và não. Nó cũng được sử dụng để chẩn đoán hình ảnh khối u trong ung thư, trong đó quét PET F-FDG tĩnh 18 được thực hiện và sự hấp thu của khối u 18 F-FDG được phân tích theo giá trị Uptake Value (SUV) được chuẩn hóa.18 F-FDG được hấp thụ bởi các tế bào, được phosphoryl hóa bởi hexokinase (có dạng ty thể được tăng lên rất nhiều trong các khối u ác tính đang phát triển nhanh chóng),[20] và được giữ lại bởi các mô có hoạt động trao đổi chất cao, như hầu hết các loại khối u ác tính. Do đó, FDG-PET có thể được sử dụng để chẩn đoán, dàn dựng và theo dõi điều trị ung thư, đặc biệt là bệnh Hodgkin, u lympho không Hodgkin, ung thư đại trực tràng, ung thư vú, khối u ác tính và ung thư phổi. Nó cũng đã được phê duyệt để sử dụng trong chẩn đoán bệnh Alzheimer.

Trong các ứng dụng quét cơ thể trong việc tìm kiếm khối u hoặc bệnh di căn, một liều 18 F-FDG trong dung dịch (thường là 5 đến 10 triệu hoặc 200 đến 400 MBq) thường được tiêm nhanh chóng vào một giọt nước muối chảy vào tĩnh mạch, ở bệnh nhân người đã nhịn ăn ít nhất 6 giờ và người có lượng đường trong máu thấp phù hợp. (Đây là một vấn đề đối với một số bệnh nhân tiểu đường; thông thường các trung tâm quét PET sẽ không quản lý đồng vị cho bệnh nhân có mức đường huyết trên 180   mg/dL = 10   mmol/L, và những bệnh nhân như vậy phải được lên lịch lại). Sau đó, bệnh nhân phải đợi khoảng một giờ để đường phân phối và được đưa vào các cơ quan sử dụng glucose - thời gian mà hoạt động thể chất phải được giữ ở mức tối thiểu, để giảm thiểu sự hấp thu đường phóng xạ vào cơ bắp (nguyên nhân này tạo tác không mong muốn trong quá trình quét, can thiệp vào việc đọc đặc biệt là khi các cơ quan quan tâm ở bên trong cơ thể so với bên trong hộp sọ). Sau đó, bệnh nhân được đặt trong máy quét PET trong một loạt các lần quét hoặc có thể mất từ 20 phút đến một giờ (thường, chỉ khoảng một phần tư chiều dài cơ thể có thể được chụp ảnh tại một thời điểm).