PET-CT adalah pemeriksaan seluruh tubuh secara sistemik dengan pencitraan emisi positron yang dikombinasikan dengan pemindaian CT, yang sangat akurat dalam diagnosis dan lokalisasi tumor ganas. Namun demikian, karena biayanya yang tinggi, pada umumnya hanya digunakan apabila lesi primer tumor ganas tidak dapat dideteksi dengan pemeriksaan konvensional.
Tumor ganas sering menunjukkan konsentrasi serapan nuklida di area lesi tumor pada gambar pencitraan. Nuklida yang paling umum digunakan dalam PET-CT adalah 18F-FDG, dan serapan 18F-FDG oleh kanker ginjal terkait dengan laju pertumbuhan tumor, dengan serapan tinggi oleh sel kanker ginjal yang tumbuh cepat dan serapan rendah oleh sel kanker ginjal yang tumbuh lambat. Namun demikian, pencitraan PET-CT yang menggunakan 18F-FDG tidak terlalu sensitif dalam mendeteksi kanker ginjal, sekitar 70%, dan karena 18F-FDG terutama diekskresikan oleh saluran kemih, maka lebih banyak radioaktivitas yang dapat tetap berada di ginjal, sehingga memengaruhi diagnosis tumor intrarenal dan memerlukan diferensiasi yang cermat saat menilai hasilnya.
Karena alasan ini, PET-CT saat ini bukan merupakan tes yang diperlukan dalam diagnosis kanker ginjal, dan hanya beberapa pasien dengan kesulitan diagnostik yang memerlukan pemindaian PET-CT sebagai referensi diagnostik. Di sisi lain, PET-CT seluruh tubuh memang membantu untuk menyingkirkan metastasis jauh dan masih sangat bernilai dalam menentukan fitur biologis kanker ginjal dan prognosisnya.
Selain itu, penggunaan nuklida 11C-asetat terbaru sebagai alternatif 18F-FDG dapat membantu meningkatkan deteksi kanker ginjal.