A medicina nuclear é uma disciplina que utiliza radiofármacos para diagnosticar e tratar doenças e conduz investigação médica, e é um aspecto importante da utilização pacífica da energia atómica por parte da humanidade. A tarefa da medicina nuclear é diagnosticar, tratar e estudar doenças utilizando técnicas nucleares. As técnicas de diagnóstico em medicina nuclear incluem a imagiologia de órgãos, ensaios funcionais e radioimunoensaios in vitro. No caso de imagens de órgãos e/ou ensaios funcionais, o médico dá ao paciente um marcador radioactivo, oral ou intravenoso, dependendo do objectivo do exame, que entra no corpo e participa na circulação e metabolismo de órgãos e tecidos específicos do corpo e emite continuamente radiação. Isto permite-nos seguir o paciente fora do corpo com uma variedade de instrumentos de detecção especializados, mostrando a morfologia e função dos órgãos internos do paciente sob a forma de figuras, imagens, curvas ou fotografias. Os métodos de imagem da medicina nuclear são simples, sensíveis, específicos, não invasivos, seguros (a dose de radiação para o paciente é inferior à de um único raio-X), facilmente reprodutíveis, precisos e fiáveis, e reflectem a função e o metabolismo dos órgãos, e estão por isso a ser cada vez mais utilizados na investigação clínica e básica. Entre as aplicações precoces, maduras e eficazes da medicina nuclear estão o tratamento do hipertiroidismo, o cancro diferenciado da tiróide e as suas metástases com 131 iodo, o tratamento das metástases ósseas com 89 estrôncio e o tratamento do hemangioma capilar com 90 pasta de estrôncio.