การประยุกต์ใช้เวชศาสตร์นิวเคลียร์เป็นพื้นที่ของการวิจัยทางการแพทย์ที่เข้มข้นตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 เวชศาสตร์นิวเคลียร์หมายถึงการใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีในการวินิจฉัยและการรักษาโรคและเงื่อนไขต่าง ๆ รวมถึงโรคมะเร็งโรคหัวใจและการทำงานของอวัยวะ แอปพลิเคชันของเวชศาสตร์นิวเคลียร์ส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยแม้ว่าโรคบางอย่างสามารถรักษาด้วยยากัมมันตรังสี
แอปพลิเคชันทั่วไปของเวชศาสตร์นิวเคลียร์พบได้ในโลกกว้างของการวินิจฉัย สารประกอบที่รวมไอโซโทปกัมมันตรังสีกับยาที่เรียกว่า radiopharmaceuticals มีประโยชน์อย่างยิ่งในการสร้างภาพโดยละเอียดของกิจกรรมภายใน ผู้ป่วยสามารถใช้ยารังสีที่ถูกต้องผ่าน IV หรือเป็นยาและจากนั้นจะปล่อยรังสีที่ตรวจพบได้ทั่วร่างกาย การใช้กล้องพิเศษจะใช้รังสีเพื่อสร้างภาพกระดูกเนื้อเยื่อหรืออวัยวะตามที่จำเป็นสำหรับการวินิจฉัย
ระบบการถ่ายภาพขั้นสูงบางระบบสามารถรวมภาพการวินิจฉัยที่สร้างขึ้นโดยการสแกน CT หรือ MRI แบบดั้งเดิมมากขึ้นกับการสแกนด้วยเภสัชรังสีเพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของพื้นที่ การประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัยของเวชศาสตร์นิวเคลียร์รวมถึงการตรวจจับและการแสดงละครของโรคมะเร็งการมองเห็นการไหลเวียนของเลือดและการทำงานในหัวใจไตและปอดและการตรวจสอบเบื้องต้นของเงื่อนไขทางระบบประสาทบางอย่างเช่นโรคอัลไซเม Radiopharmaceuticals ยังใช้กันทั่วไปในการตรวจหาและวินิจฉัยภาวะ hyperthyroidism เนื่องจากภาพที่ได้จากการสแกนประเภทนี้มีรายละเอียดมากเวชศาสตร์นิวเคลียร์จึงช่วยให้แพทย์สามารถกำหนดและวางแผนรูปแบบการรักษาที่ดีที่สุดสำหรับสภาพที่ตรวจพบ
สาขาที่กำลังเติบโตสำหรับการใช้เวชศาสตร์นิวเคลียร์คือการรักษาด้วยการแทรกแซงเพื่อรักษาโรคมะเร็งและเงื่อนไขอื่น ๆ เวชศาสตร์นิวเคลียร์ตามการรักษามักใช้สารประกอบกัมมันตรังสีคลื่นสั้นพิเศษซึ่งสามารถกำหนดเป้าหมายพื้นที่เฉพาะในร่างกายโดยไม่ส่งผลกระทบต่ออวัยวะโดยรอบหรือระบบร่างกาย ยาชนิดนี้ใช้กันมากที่สุดสำหรับมะเร็งต่อมไทรอยด์และการรักษา hyperthyroidism การใช้งานอื่น ๆ ได้แก่ การรักษาโรคมะเร็งต่อมน้ำเหลืองและต่อมไร้ท่อและมะเร็งกระดูกบางรูปแบบ หนึ่งรังสีที่เรียกว่ากัมมันตภาพรังสีฟอสฟอรัสหรือ P-32 มักใช้ในการรักษาโรคเลือด
การประยุกต์ใช้เวชศาสตร์นิวเคลียร์คาดว่าจะเพิ่มขึ้นตามการวิจัยเพิ่มเติม ในขณะที่ความสามารถในการวินิจฉัยของสาขาการแพทย์นี้มีประโยชน์อย่างมากในการตรวจจับและวิเคราะห์ความผิดปกติทั่วร่างกายการรักษาด้วยนิวเคลียร์ที่มีอยู่นั้นค่อนข้างหายาก เวชศาสตร์นิวเคลียร์ยังคงเป็นพื้นที่สำคัญของการวิจัยและการค้นพบมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การรักษาใหม่เพิ่มความไวในการวินิจฉัยและการให้ทางเลือกที่ไม่แพงสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการวินิจฉัย
