Nukleární medicína je poměrně mladé odvětví, ale za to má slibnou budoucnost a zajímavou minulost. Nukleární medicína je určena velmi často k diagnostice různých onemocnění, ale kromě toho se může využívat také pro terapii. Nukleární medicína pracuje radionuklidy. To jsou atomy, u kterých dochází v jádře nebo obalu ke změně, která vede ke vzniku speciálních záření. Tato záření rozdělujeme na alfa, beta pozitivní a negativní a poslední je gama. Alfa záření je proud heliových jader. To jsou poměrně těžké částice, které v lidských tkáních nedoletí daleko. Tím, že neproniknou tkáněmi, se nehodí pro diagnostiku, kdy musíme částice různých záření detekovat speciálními kamerami mimo tělo pacienta.
Na druhou stranou se dá s využít pro terapii, ale také omezeně. Nebezpečí tohoto záření je natolik velké, že ani personál okolo pacienta by nebyl v bezpečí, a navíc by toto záření představovalo nebezpeční pro pacienta po vyléčení. Beta negativní záření je moment, kdy z atomu vylétají elektrony. Přitom se v jádře atomů přeměňují neutrony na protony a na právě zmíněné elektrony. Toto záření se docela dobře využívá pro diagnostiku. Ještě lepší je ale beta pozitivní záření. V tom případě vylétávají z atomu pozitrony.
Tyto částice jsou schopné reagovat s elektrony okolních atomů. Tomuto jevu se říká anihilace. V tomto případě dochází k přeměně obou částic na fotony (kvanta energie), které letí v přesně opačném směru. Tyto opačně letící energie jsme my schopni zachytit pomocí kamer, které jsou rozmístěny okolo pacienta. Gama záření jsou opět letící fotony, ovšem tentokrát nepochází ze srážky elektronu a pozitronu, ale z přechodu excitovaného jádra do základního energetického stavu. Tyto fotony mohou mít velmi vysokou energii, což je opět výhodné pro terapii, ale nebezpečné pro okolní personál, ale i pro samotného pacienta.
