الطب النووي هو مجال متخصص في الأشعة يستخدم كميات صغيرة جدًا من المواد المشعة، أو الأدوية الإشعاعية، لفحص وظائف الأعضاء وبنيتها. التصوير بالطب النووي هو مزيج من العديد من التخصصات المختلفة. وتشمل هذه الكيمياء والفيزياء، والرياضيات وتكنولوجيا الحاسوب والطب. غالبًا ما يستخدم هذا الفرع من الأشعة للمساعدة في تشخيص وعلاج التشوهات في وقت مبكر جدًا من تطور المرض، مثل سرطان الغدة الدرقية.
يتم إعطاء المرضى مواد مشعة للتشخيص، ويتم مراقبة الإشعاع المنطلق. تُستخدم كاميرا كاما لإنشاء صورة للجزء الأكبر من هذا الفحص التشخيصي. على الرغم من أن استخدام النظائر المشعة لعلاج الأمراض يعود إلى عام 1930، إلا أنه لم يزدهر حتى السبعينيات. يستخدم الطب النووي في الغالب النظائر المشعة مثل الكوبالت 60 والإيريديوم 192 والذهب 199 والأكسجين 15 والنيتروجين 13 والجاليوم 68 وغيرها.

تم علاج السرطان باستخدام الكوبالت 60، والإيريديوم 192، والذهب 199 ، بينما يتم علاج أمراض الغدة الدرقية باستخدام اليود 131. يمكن إظهار عمل الأعضاء أو الأنسجة من خلال الطب النووي. غالبًا ما يتم حقن المتتبع، الذي يحتوي على مادة مشعة، أو تناوله أو استنشاقه أثناء إجراءات التشخيص. من أجل تحديد مقدار ما يتم امتصاصه أو كيفية استجابته في العضو أو الأنسجة، يستخدم ممارس الرعاية الصحية أو أخصائي الأشعة (خبير طبي مع تدريب متخصص لاستخدام الإشعاع في الرعاية الصحية) كاشف إشعاع.

يعد فحص القلب والرئة والكلى والمرارة والغدة الدرقية من بين الإجراءات التشخيصية الشائعة الاستخدام في الطب النووي كما هو موضح في الشكل ، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) وهو نوع من الطب النووي، يستخدم متتبعًا للكشف عن النشاط الطبيعي للخلايا. يسمح هذا بإجراء تحليل أكثر عمقًا لكيفية عمل الأعضاء وما إذا كان هناك تلف في الخلايا. غالبًا ما تقترن عمليات التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير المقطعي المحوسب التي تنتج صورًا ثلاثية الأبعاد للعضو PET لإنتاج هذه الصور تُستخدم فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني بشكل متكرر لتشخيص الحالات، بما في ذلك أمراض القلب ومرض الزهايمر وتشوهات الدماغ. الحصول على معلومات شاملة حول الأورام الخبيثة لاختيار الإجراء الأنسب.