Un perro maltés de 13 años con una masa abdominal se sometió a una tomografía por emisión de positrones/computarizada (PET/CT) con 18F-FDG para la localización del tumor y la evaluación metastásica. Las exploraciones de PET/CT revelaron una masa gástrica cerca de la unión esofagogástrica y demostraron valores de captación estandarizados medios y máximos (SUV) de 4.596 y 6.234, respectivamente, para la masa abdominal. La cirugía posterior incorporó ICG para la imagenología guiada por fluorescencia NIR, ayudando en la localización precisa del tumor y la evaluación de márgenes. La masa extirpada fue identificada como un leiomiosarcoma de bajo grado en la histopatología. El perro se sometió a una imagenología PET/CT seis meses después de la operación tras la extirpación de la masa, lo que confirmó la ausencia de recurrencia o lesiones residuales durante el seguimiento. La imagenología por fluorescencia NIR utilizando ICG demostró eficacia en la visualización del tumor en tiempo real y la evaluación de márgenes, una técnica no reportada previamente en la literatura veterinaria. Los hallazgos de PET/CT complementaron el diagnóstico y proporcionaron valiosos conocimientos sobre la metástasis. La ausencia de recurrencia o complicaciones en el seguimiento postoperatorio subraya el potencial de estas modalidades de imagen en la mejora de la precisión quirúrgica y el pronóstico en tumores gástricos caninos.