النظائر المشعة هي نظائر من العناصر الكيميائية التي تتفكك وتطلق طاقة في شكل إشعاعات مشعة. وتستخدم هذه النظائر في الطب لأغراض تشخيصية وعلاجية.
في الاستخدام التشخيصي، يتم إدخال النظائر المشعة إلى جسم المريض عن طريق الحقن أو الاستنشاق أو الابتلاع، ومن ثم يتم قياس الإشعاع الذي تطلقه النظائر المشعة في جسم المريض باستخدام جهاز اسمه كاميرا تصوير نووي. ويمكن استخدام هذه الطريقة لتشخيص الأورام السرطانية، وتحديد وظائف الأعضاء، وتقييم تدفق الدم.
أما في الاستخدام العلاجي، فيتم إدخال النظائر المشعة إلى جسم المريض من خلال الحقن أو الابتلاع أو التعرض الموضعي، وتستخدم إشعاعات هذه النظائر لتدمير خلايا السرطان أو لتخفيف الألم. وتستخدم هذه الطريقة في علاج السرطان والأمراض الأخرى مثل الذئبة الحمامية والتهاب الغدة الدرقية.