正电子发射断层扫描和CT提供了有用的和互补的临床信息：PET可以识别仅在CT上可能无法检测到的功能异常，而CT提供了详细的解剖信息，但通常只有在发生结构改变后才能识别恶性肿瘤。确定恶性疾病部位的精确位置往往对影响诊断、预后、分期、治疗和整体患者管理的决策有深远的影响。然而，由于重建图像中缺乏可识别的解剖结构，因此PET难以进行精确定位。

汤森和他的同事在2000年推出的PET/CT联合扫描仪，通过在单一多模态成像过程中提供精确共配的解剖和功能图像，克服了这个问题。该设备的商业版本，首次出现于2001年，包括单独的PET和CT扫描仪和一个共同的扫描床，串联放置。在注射示踪剂和适当的摄取期后，患者躺在床上，进行螺旋CT扫描，然后立即进行PET扫描。

CT传输图像为衰减和散射校正提供了衰减信息，以及与PET扫描相同的切片上的解剖定位信息，以精确定位PET扫描上看到的异常。软件工具允许显示PET和CT图像体积的横向、冠状面和矢状面，或并排显示，或作为将PET图像叠加在CT图像上的融合图像。两种图像的混合可以改变，以增强显示。