تستخدم النظائر المشعة في المجال الطبي بشكل كبير في التشخيص والعلاج والأبحاث الطبية، حيث تتمتع بخصائص مثل القدرة على إنبعاث الأشعة السينية والجسيمات الألفا والبيتا والغاما التي تسمح بالكشف عن الأنسجة والأورام السرطانية، كما أنها تساعد على تدمير الخلايا السرطانية وتحسين نتائج العلاج الإشعاعي.
تشمل استخدامات النظائر المشعة في المجال الطبي:
1- تصوير الأعضاء والأنسجة باستخدام التصوير النووي المقطعي (PET).
2- الكشف عن الأورام السرطانية باستخدام المسح الإشعاعي.
3- تحسين فهمنا لطرق تفاعل الجسم بعد الإصابة بأمراض.
4- التشخيص المبكر للأمراض الوراثية.
5- استخدامها في العلاج الإشعاعي وعلاج بعض الأمراض الخبيثة.
6- البحوث الطبية والفيزيولوجية.