核醫學是一門新興的學科，它是用開放型放射性核素對疾病進行診斷和治療的一種手段。把放射性物質喝入或注射入人體，由於它不斷放出γ射線，透過體外的γ相機一照，分佈便一目瞭然。我們透過核素的分佈狀態瞭解體內臟器的功能。

舉個例子來說，口服有放射性的碘。由於它是甲狀腺造甲狀腺素的原料，所以經過24小時，它大部分被甲狀腺吸收了。這時我們用γ相機對甲狀腺照相，便獲得了一幅狀如蝴蝶的圖案，內部的放射性比較均勻。如果出現了一個放射性特別高的影象，我們就懷疑有甲狀腺瘤存在；如果放射性比正常的低，那一定是甲狀腺功能低下，不能攝取足夠的碘。這種等待核素在病變位置或某一臟器濃度達到平衡時的顯像，就叫靜態顯像，它可以觀察臟器的位置、形態、大小和功能。

另一種方法是動態顯像。把顯像劑打入血管中，每隔一段時間照一張相，根據臟器內的放射性在數量或位置上隨時間變化而變化的規律，瞭解它的功能。心血池動態顯像就是這樣的。把用放射性鎝標記的紅細胞打入血管，經過一段時間後它均勻地分佈在全身的血中。當心電圖上出現R波時，我們就在心跳一次的間隔中連照24張相。由於每張照片採集的時間只有0．03秒，所以得到的資訊很少，我們再用同樣的方法做300~400次，分別累加起來，最後就得到一個有代表性的心動週期心血池系列影像。把它連續地放出來，就是心臟在一舒一縮地搏動。再經過計算機的處理，就得到一系列有用的引數。比如反映心臟收縮功能的射血分數；反映心臟舒張功能的高峰充盈率；反映心臟協調程度的相角程。瞭解了這些引數，我們不難對心臟的狀態做出評估。

放射性核素的治療就是把放射性的物質引進人體，利用它放出的β-粒子的電離輻射，抑制或破壞病變組織。由於放射性物質能有選擇地聚集在病變組織裡，所以對人體正常組織的照射量很低，而病變區域性輻射量很高，於是，病變處壞死。

吃進去的各種放射性物質是否對人體有害呢？有一點，不過非常小。接受一次核素的檢查或治療，受到的輻射僅為照一次X光的幾十分之一，所以它的安全是有保證的。另外，臨床應用的各種核素半衰期都非常短，比如最常用的鎝在6小時後放射性就減少一半。所以，既不用擔心自己會長期帶輻射，也不用擔心自己會汙染環境。

核醫學是和平利用原子能技術的重要組成部分。現在世界上生產的放射性核素有80—90％都已應用在醫學領域，中國核醫學是在50年代開創的，到今天，隨著放射性藥物、試劑和核醫學儀器的發展，它的檢查專案已逾百種，成為診斷內分泌疾病、心腦血管病和腫瘤中不可缺少的工具，成為現代醫學的標誌之一。