Beruht ein Behandlungsplan auf anatomischen Daten, kann bisweilen schwer zwischen nichtlebensfähigen und lebensfähigen Teilen eines Tumors unterschieden werden. Dies kann dazu führen, dass Zielvolumen zu klein oder zu gross bemessen werden und womöglich gesundes Gewebe bestrahlt wird. Molekulare Bildgebung hilft bei der Unterscheidung zwischen stoffwechselaktiven Tumorregionen und Nekrosen. Somit lässt sich das Zielvolumen früh und präzise bestimmen.