Nükleer tıpta tanı ve tedavi için kullanılan radyoizotopların oluşturduğu irradiasyonun hasta tarafından absorpsiyonu farklı biçimlerde olur. Eğer radyoizotop diagnostik amaçlarla kullanılıyor ise oluşan radyasyon hasta tarafından çok az oranda absorbe edilecek, daha büyük bir bölümü ise hasta dışındaki dedektörlere (algılayıcı) ulaşacaktır. Oysa tedavi için kullanılan bir radyoizotopun yayımladığı radyasyon büyük ölçüde hasta tarafından absorbe edilecek ve ancak az bir bölümü dış ortama yayılacaktır.

Tiroit “uptake” testi, radyoizotop renogram ve organ görüntülemeleri gibi diagnostik çalışmalar genellikle gamma ışınları kullanılarak uygulanır. Bunlar kitlesi ve elektriksel yükü olmayan elektromagnetik ışınlardır ve bu nedenle de dokularda hemen hiç absorbe olmadan geçerler. Gamma radyasyonu eksternal dedektörlerle saptanır ve ölçülürler.

Nükleer tıpta tedavi amacı ile kullanılan başlıca ışınlar beta partikülleridir. Bu ışınların kitleleri ve elektrik yükleri olması nedeni ile kaynaktan çıktıktan sonra 1 mm uzunluğunda bir trase çizmeden tüm enerjilerini yitirirler.

Nükleer Tıpta Kullanılan Cihazlar: Radyoizotopik görüntülemede kullanılan temel araç sintilasyon kamerasıdır. Birbirine parelel delikleri olan kurşun bir kollimatör (daraltıcı) aracılığı ile hastadan dikey yönde yayılan gamma ışınlarının tümü absorbe edilir. Bu ışınların kullanılmasında sodyum iodid kristalleri kullanılır. Bu kristal üzerine düşen gamma ışınları ışığa dönüştürülür. Bu ışığın şiddeti dedektör üzerine düşen gamma ışınının şiddeti ile orantılıdır. Bu kristallerle bağlantılı bir elektron tüpü bulunur. Bu tüp tüm enerji değerlerini saptayabilme yeteneğinde olmasına karşın, imajın oluşması için seçilmiş belli bir enerji düzeyinin altında olan tüm radyasyonu ekarte eder. özellikle saçılım ile oluşan tüm düşük enerjili ışınları bu tüp aracılığı ile ekarte edilir. Tüp daha sonra bu bilgiyi ya bir fotoğraf plağına kaydeder ya da bir bilgisayarın magnetik bantına vererek değerlendirir. Bilgisayar bu enformasyonu bir imaja dönüştürebileceği gibi belli analiz-lerlerde de (data analysing) kullanır.

Sabit dedektorleri olan sintilasyon kamerası gibi yöntemlerle zamanda kalp hareketleri ve kan akım gibi dinamik olaylan da incelemek olasıdır. Hareketli sintilasyon kamerası ile, kemik taramalarında olduğu gibi, tüm vücudu tek bir fotoğraf plağı üzerinde görüntülemek mümkündür. Sintilasyon kamerasının dedektörlerini hasta etrafında döndürmek sureti ile ve bilgisayardan yararlanılarak aksiaî ve diğer düzlemlerde tomografik görüntüler elde edilebilir. Bu yöntem “Tek Toton Emisyon Bilgisayarlı Tomografisi” (SPECT) olarak bilinir.

Diğer radyoizotopik yöntemler de özel amaçlarla kullanılabilir. Örneğin doğru tarayıcıların hasta boyunca hareket ettirilmesi ile belli radyoaktif maddelerin aktivasyon dağılımları saptanabilir