Cu-ATSM ถูกนำมาใช้ในการศึกษาทางการแพทย์เพื่อช่วยในการวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็ง เนื่องจากมีความสามารถในการจับกับเซลล์มะเร็งที่มีภาวะขาดออกซิเจน (hypoxia) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเนื้องอกหลายชนิด การใช้ Cu-ATSM ใน PET scan ช่วยให้แพทย์สามารถระบุตำแหน่งของเนื้องอกและประเมินความรุนแรงของโรคได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาว่า Cu-ATSM อาจมีบทบาทในการนำส่งสารกัมมันตรังสีเพื่อการรักษาแบบเฉพาะเจาะจง (targeted radiotherapy) ซึ่งช่วยลดผลข้างเคียงต่อเซลล์ปกติและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำลายเซลล์มะเร็ง