Le cancer bronchopulmonaire est un cancer fréquent et de mauvais pronostic dont le diagnostic à un stade précoce, associé à une résection chirurgicale carcinologique complète, offre les meilleures chances de guérison. Le bilan d'extension, basé principalement sur le scanner thoraco-abdomino-pelvien et l'imagerie par résonance magnétique cérébrale, vise à identifier les patients opérables en évaluant la résécabilité de la tumeur et en recherchant des lésions à distance. Cette imagerie morphologique est complétée, en cas de lésion primitive a priori résécable, par la tomographie à émission de positons en raison de sa performance pour la détection de métastases occultes ganglionnaires et extrathoraciques (hors encéphale). Dans les stades avancés, non accessibles à un traitement chirurgical, le bilan d'extension permet de planifier la radiothérapie et/ou sert de référence pour le suivi sous traitement systémique. La preuve formelle du caractère malin d'une anomalie détectée en imagerie reste indispensable si cela modifie la prise en charge. Le staging initial, basé sur la classification tumor-nodes-metastasis (TNM), est un élément indispensable pour définir la stratégie thérapeutique, en association avec les données histologiques, les caractéristiques moléculaires de la tumeur, l'âge et les comorbidités du patient, discutée en concertation pluridisciplinaire. Le scanner reste l'examen de référence pour la surveillance thérapeutique, qui a pour but d'évaluer l'efficacité des traitements, de rechercher des complications et de détecter des signes de récidive. La tomographie à émission de positons apporte également des informations pertinentes dans le suivi post-thérapeutique. La connaissance des particularités des traitements locorégionaux (chirurgie, radiothérapie, ablathermie) et systémiques (chimiothérapie, thérapie ciblée et immunothérapie) est indispensable à l'interprétation des différentes modalités d'imagerie.