Radyoaktif maddeler kullanarak, organların fonksiyonel / metabolik durumlarını görüntülemeyi hedefleyen, yine radyoaktif maddeler kullanarak başta kanser olmak üzere birtakım hastalıkların tanı, takip ve tedavisi ile uğraşan bir bilim dalıdır.

Nükleer Tıp başlığı altında temel olarak 3 farklı uygulama yapılmaktadır.

1. Radyoaktif işaretli bileşikler kullanarak, PET/CT (pozitron emisyon tomografi) veya PET/BT dediğimiz cihazlar ile kanserin tanısı, yayılımının tespiti (evrelemesi), tedaviye yanıtın değerlendirilmesi ve hastalık nüksünün saptanması
2. Vücudumuzdaki organların işleyişlerine uygun, radyoaktif olarak işaretlenmiş bileşikler kullanarak, gamma kamera (SPECT, SPECT/CT veya SPECT/BT) denilen cihazlar ile organların fonksiyonlarının değerlendirilmesi
3. Radyoaktif işaretli bileşikler ile görüntülenebilen bazı kanser türlerinin tedavisi (tiroit kanseri, prostat kanseri, nöroendokrin tümörler…) ki bu yaklaşıma TERANOSTİK adı verilmektedir.