Nuklearmedizin ist die Anwendung von radioaktiven Substanzen (Radiopharmaka, Tracer) zur medizinischen Diagnostik und Therapie. In der Nuklearmedizin werden dem Patienten daher radioaktiv markierte Flüssigkeiten in sehr geringen Mengen injiziert, um auf diese Weise krankhafte Stoffwechselprozesse sichtbar zu machen. Die Substanzen verteilen sich mit dem Blutfluss im Körper des Patienten und reichern sich je nach Art spezifisch in den Organen an. Ihre Strahlung dringt nach außen und kann von empfindlichen Gammakamerasystemen registriert und als Bild (Szintigramm) dargestellt werden.

So sind in der Nuklearmedizin nicht primär die Organe, die Morphologie sichtbar, wie etwa beim Röntgen, der CT oder MRT, sondern es gibt Momentaufnahmen des Stoffwechsels. Man kann analysieren, welche Wege die strahlenden Stoffe durch den Körper nehmen, wo diese sich anreichern, wann sie abgebaut werden, oder welche Regionen Aktivitätslücken aufweisen. Es wird also eine räumliche und zeitliche Verteilung beobachtet (Funktionsdiagnostik).