در پزشکی تصویربرداری پزشکی هسته ای، داروهای رادیواکتیو به صورت داخل، به صورت داخل وریدی یا خوراکی وارد می شوند. سپس، آشکارسازهای خارجی (دوربین های گاما) تصاویر را از اشعه منتشر شده توسط داروهای رادیو اکتیو ضبط می کنند. این فرآیند بر خلاف اشعه ایکس تشخیصی است که در آن اشعه خارجی از طریق بدن به شکل یک تصویر منتقل می شود.
چندین تکنیک تشخیص پزشکی هسته ای وجود دارد.
استفاده از رادیونوکلئید های داخلی برای ایجاد تصاویر دو بعدی است.
3D: SPECT تکنیک 3D توموگرافی است که از داده های دوربین گاما از بسیاری از پیش بینی ها استفاده می کند و می تواند در هواپیماهای مختلف بازسازی شود. توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) از تشخیص تصادفی برای فرآیندهای عملکرد تصویر استفاده می کند.
آزمایشات پزشکی هسته ای با بیشتر روش های تصویربرداری دیگر متفاوت است، در حالی که آزمایش های تشخیصی عمدتا عملکرد فیزیولوژیکی سیستم مورد بررسی را در مقایسه با تصویربرداری آناتومیک سنتی مانند CT یا MRI نشان می دهد. مطالعات تصویربرداری با مواد هسته ای عمدتا بیشتر از اندام، بافت یا بیماری خاص (به عنوان مثال: اسکن های ریه، اسکن قلب، اسکن استخوان، اسکن مغزی، تومور، عفونت، پارکینسون و غیره) نسبت به تصویربرداری رادیولوژی معمول است که بر روی یک بخش خاصی از بدن (به عنوان مثال: اشعه ایکس قفسه سینه، شکم / لگن سی تی اسکن، CT CT اسکن، و غیره). علاوه بر این، مطالعات پزشکی هسته ای وجود دارد که اجازه می دهد تصویر برداری از تمام بدن بر اساس گیرنده های خاص سلولی و یا توابع. به عنوان مثال اسکن کامل PET بدن یا اسکن PET / سی تی اسکن، اسکن گالیم، اسکن گلبول سفید عصبی، اسکن MIBG و octreotide است.