Theo dữ liệu của GLOBOCAN thuộc Cơ quan Nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC), Ðài quan sát y tế toàn cầu (Global Health Observatory) thuộc Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và báo cáo triển vọng dân số thế giới của LHQ cho thấy, tỷ lệ mắc bệnh ung thư có xu hướng ngày càng tăng. Tại Việt Nam, tỷ lệ được chẩn đoán ung thư mới và tỷ lệ tử vong do ung thư năm 2012 lần lượt là 140,4 (khoảng 125.000 người) và 108,65 trên 100 nghìn dân, tổng số tử vong do bệnh là 94,743. Việt Nam là một trong những nước có tỷ lệ tử vong cao do ung thư.
Các nhà khoa học trên thế giới đều cho rằng, chương trình sàng lọc ung thư sớm là một phần thiết yếu trong mọi hệ thống chăm sóc sức khỏe của tất cả các quốc gia. Tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán bệnh ung thư chính là kết quả giải phẫu bệnh từ các mô u/hạch. Cùng với sự tiến bộ của chẩn đoán hình ảnh, các kỹ thuật sinh thiết, giải phẫu bệnh ngày càng chính xác hơn, an toàn hơn và phát hiện khối u tốt hơn. Trong đó, sự phát triển của y học hạt nhân cũng đóng góp không nhỏ trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư như: chẩn đoán u nguyên phát, hướng dẫn sinh thiết; phát hiện di căn, đánh giá giai đoạn; dự báo đáp ứng điều trị; đánh giá đáp ứng điều trị; phát hiện tái phát, di căn sau điều trị; mô phỏng lập kế hoạch xạ trị... Trong đó, phải kể tới phương pháp Ghi hình miễn dịch phóng xạ (RIS), bằng cách dùng kháng thể đơn dòng đã được đánh dấu đồng vị phóng xạ phát tia gamma positron... kết hợp với kháng nguyên tương ứng có ở tế bào ung thư và tạo ra phức hợp. Sau đó, khối u sẽ trở thành nguồn phát tia phóng xạ và giúp ghi được hình ảnh đặc hiệu của khối ung thư. Nhiều loại đồng vị phóng xạ giúp phát hiện các khối u ác tính tại chỗ và di căn, đánh giá hiệu quả điều trị, tái phát, là cơ sở để tính liều điều trị.
Hiện nay, việc điều trị ung thư thường phải phối hợp các phương pháp phẫu thuật, hóa chất và xạ trị bên cạnh các phương pháp mới như điều trị trúng đích, điều trị nội tiết, quang động học, gien trị liệu, tế bào gốc, miễn dịch phóng xạ,... Gần đây nhất, với sự phát triển của các điều trị sinh học phân tử trúng đích, giảm tác dụng phụ so với điều trị hóa chất truyền thống đã tạo ra một xu hướng mới trong cuộc chiến chống lại căn bệnh ác tính này. Phương pháp dùng hóa chất và xạ trị cũng như điều trị nội tiết đối với một số loại ung thư phụ thuộc vào nội tiết được sử dụng tiền phẫu đã cho thấy giảm phạm vi xâm lấn của khối u, tăng số lượng người bệnh có thể phẫu thuật được mà không cần phải cắt toàn bộ cơ quan bị bệnh. Trong đó, giá trị của xạ trị ung thư được các nhà khoa học công nhận và là phương pháp điều trị thiết yếu để đạt được kiểm soát tại chỗ. Sự phát triển của kỹ thuật giúp nâng xạ trị từ hai chiều (mô phỏng bằng phim X-quang) lên ba chiều (mô phỏng tái tạo nhờ CT, mới nhất là mô phỏng với PET/CT), và gần đây là xạ trị điều biến liều (IMRT). Xạ trị dưới hướng dẫn của hình ảnh, xạ trị định vị thân, xạ phẫu định vị, xạ trị điều biến thể tích quay... là những phương pháp xạ trị mới xuất hiện trong thập kỷ vừa qua. Xạ trị áp sát và xạ trị trong mổ là những phương thức tiếp cận mới đầy hứa hẹn, cho phép sử dụng bức xạ trong thời gian ngắn hay thậm chí là trong quá trình phẫu thuật, từ đó làm giảm việc mở rộng trường chiếu (giảm bức xạ lên các cơ quan lành chung quanh) và điều trị tập trung trong một lần (giảm thời gian điều trị), từ đó làm tăng chất lượng sống của người bệnh (kiểm soát bệnh tốt mà ít tác dụng phụ, thời gian nằm viện ngắn, khả năng phục hồi tốt hơn).
Việc xác định chính xác thể tích điều trị (target volume) luôn là mục tiêu đặc biệt quan trọng quyết định chất lượng của xạ trị, trong đó kỹ thuật PET/CT mô phỏng lập kế hoạch xạ trị gia tốc sẽ giúp phát hiện tổn thương ở mức phân tử, độ chính xác cao, có khả năng xác định mật độ tế bào ung thư cũng như vùng khối u thiếu ô-xy (là vùng kháng với tia xạ), giúp phân bố liều xạ tốt hơn (chỉ định xạ bổ sung liều cho vùng khối u thiếu ô-xy). Ngoài ra, PET/CT mô phỏng còn giúp phân biệt chính xác tổ chức lành, từ đó tránh tia xạ quá mức vào tổ chức lành, giúp giảm thể tích xạ trị, giảm biến chứng. Kỹ thuật PET/CT mô phỏng đã được tiến hành ở một số nước phát triển như Mỹ, Ðức, I-ta-li-a, Ô-xtrây-li-a...
Tháng 8-2009, Trung tâm Y học Hạt nhân - Ung bướu (Bệnh viện Bạch Mai) là nơi đầu tiên trong cả nước ứng dụng thành công kỹ thuật PET/CT mô phỏng lập kế hoạch xạ trị gia tốc (3D và IMRT: xạ trị điều biến liều). Ðến nay đã có gần 800 người bệnh được mô phỏng nhờ PET/CT tại trung tâm, góp phần vào khả năng điều trị thành công bệnh ung thư.
Hiện nay, có rất nhiều tiến bộ trong chẩn đoán và điều trị bệnh ung thư, từ đó đã tăng được tỷ lệ chẩn đoán sớm bệnh ung thư, tăng tỷ lệ điều trị khỏi bệnh, tăng thời gian sống thêm và nâng cao chất lượng sống cho người bệnh. Ðiều đáng mừng là tại Việt Nam, một số kỹ thuật do các bác sĩ nước ta triển khai như PET/CT, PET/CT mô phỏng lập kế hoạch xạ trị, xạ phẫu (bằng dao gamma quay, Cyber Knife...), xạ trị trong mổ, cấy hạt phóng xạ, điều trị nút mạch vi cầu phóng xạ, xét nghiệm đột biến gien... đã ngang hàng trình độ của các bác sĩ tại các nước trong khu vực và một số nước trên thế giới. Những tiến bộ này đã góp phần nâng cao hơn chất lượng chẩn đoán và điều trị người bệnh ung thư ở Việt Nam.