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Bereits seit mehr als 50 Jahren wird die Nuklearmedizin zur Diagnose und bei Therapien verwendet und nutzt dabei so genannte offene Radionukliden. Sie war lange Zeit die wichtigste Methode zur medizinischen Therapie von Schilddrüsenerkrankungen.

Dabei sind die radioaktiven Substanzen, die hierzu verwendet werden so gering, dass es 100%ig nicht zu einer negativen Beeinflussung des Stoffwechsels kommen kann.
Zur Diagnostik werden dem Patienten kurzlebige radioaktive Isotope, das heißt radioaktive Teichen verabreicht, die bei Abstrahlung von alpha-, beta- oder Y-Strahlung zerfällt. Zudem ist oft auch noch ein zweiter Stoff vorhanden, der an einen spezifischen Zelltyp des Körpers gebunden ist. Auf diese Weise gelangt das Radio-Isotop in die Blutbahn oder die Atemluft und von dort aus zu den Orten, an denen es therapeutisch wirken soll. Natürlich kann man auf diese Weise damit auch bestimmte Stoffwechselvorgänge sichtbar machen und das Verfahren so zur Diagnose einsetzen.
Die Strahlenbelastung ist hier sehr gering, etwa vergleichbar mit der Belastung bei einer Computertomographie.

Die Nuklearmedizin findet in erster Linie bei Schilddrüsenuntersuchungen und Behandlung Anwendung, wird allerdings auch bei Krebserkrankungen, Herzkrankheiten, Untersuchungen des Gehirns und des zentralen Nervensystems sowie bei rheumatischen Erkrankungen angewandt.

Speziell bei der Diagnose werden dem Patienten spezifische Substanzen gespritzt, die vorher radioaktiv markiert wurden. Wenn die verabreichten Radiopharmaka nun im Körper zerfallen, senden sie Gammastrahlen ab. Diese können anschließend mit einer so genannten Gammakamera gemessen und in ein Szintigramm umgewandelt werden. Dabei werden meist einem Zeitraum von 30 Minuten die Veränderungen des Stoffwechselprozesses aufgezeichnet. Bei einem Szintigramm handelt es um die Darstellung von Vorgängen auf molekularer Ebene, was bedeutet, dass bereits Krankheiten erkannt werden können, die noch zu keiner anatomischen Veränderung geführt haben – also eine Früherkennung.

Diese Art der Frühdiagnose erweist sich bei der Erkennung der Creutzfeld- Jakob- Krankheit oder Alzheimer als sehr sinnvoll. Man nutzt diese Methode ebenfalls zur Untersuchung von Körperflüssigkeiten oder –ausscheidungen.

Im Gegensatz zur Diagnostik werden bei der Therapie mit Hilfe der Nuklearmedizin Ratiopharmaka verwendet, die Beta-Strahlen abgeben. Diese werden direkt in das zu behandelnde Organ eingebracht, wo sie eine geringere Durchdringungstiefe des Gewebes anzeigen.

Hier gibt es ebenfalls verschiedene Wirkungsbereiche. Bei einer Schilddrüsenüberfunktion oder Schilddrüsenkrebs werden radioaktive Jodit-Isotope in Form von Kapseln verabreicht, die sich auf Grund des spezifischen Aufnahmemechanismus an der Schilddrüse lagern und dort durch die radioaktive Strahlung zum Beispiel bösartiges Gewebe zerstören. Auch bei anderen entzündlichen Prozessen im Körper wie etwa bei Rheuma findet die Nuklearmedizin Anwendung. Hier werden spezielle radioaktive Substanzen in die zu behandelnde Stelle, beispielsweise in die Schulter oder das Kniegelenk gespritzt.
In der Regel sind alle nuklearmedizinischen Untersuchungs- und Behandlungsmethoden gut verträglich und Nebenwirkungen treten äußerst selten auf.

Trotzdem gibt es natürlich besondere Anforderungen und Vorsichtsmaßnahmen hinsichtlich des Strahlenschutzes in der Nuklearmedizin zu beachten. So werden neben einer sorgfältigen und getrennten Entsorgung aller Abfallstoffe auch ständige Überwachungen mit Personendosimetern und Kontaminationsmonitoren durchgeführt. Wie überall im medizinische Bereich sind natürlich auch Schutzhandschuhe Pflicht.