Zur bildgebenden Diagnostik des Prostatakarzinoms mit PET oder PET/CT wurden die radioaktiv markierten metabolischen Substrate 2-18F-Fluordesoxyglukose, 11C-Methionin, 18F-Fluordihydrotestosteron, 11C-Acetat sowie 11C- oder 18F-Cholin eingesetzt. 11C/18F-Cholin wird bevorzugt in Phosphatidylcholin von Membranlipiden des Prostatakarzinoms eingebaut. Pathophysiologische Grundlage ist die Aufregulierung von Schlüsselenzymen des Phospholipidstoffwechsels in Karzinomgewebe. Mit PET kann das 11C/18F-Cholin-Signal sensitiv gemessen und mit PET/CT intraprostatisch lokalisiert werden. Die meisten publizierten Studien finden eine hohe Nachweisrate des Prostatakarzinoms mit 11C/18F-Cholin-PET/CT. Die Differenzierung von der benignen Hyperplasie und der fokalen chronischen Prostatitis vom Prostatakarzinom kann Schwierigkeiten bereiten, die akute Prostatitis zeigt eine dem Karzinom vergleichbare intensive 11C/18F-Cholin-Speicherung.