پزشکان از روش های تصویربرداری پزشکی هسته ای برای تجسم ساختار و عملکرد اندام، بافت، استخوان یا سیستم درون بدن استفاده می کنند.

در بزرگسالان، پزشکی هسته ای در موارد زیر استفاده می شود:

پزشکی هسته ای و قلب
  • تشخیص رد پیوند قلب
  • تشخیص آسیب قلبی در پی حمله قلبی
  • تشخیص بیماری عروق کرونر و میزان تنگی عروق کرونر
  • ارزیابی نتایج روش های عروق مجدد (ترمیم جریان خون)
  • ارزیابی عملکرد قلب قبل و بعد از شیمی درمانی (MUGA)
  • بررسی جریان خون و عملکرد قلب (مانند اسکن پرفیوژن میوکارد)
  • ارزیابی گزینه های درمانی مانند جراحی بای پس قلب و آنژیوپلاستی
پزشکی هسته ای و ریه ها
  • تشخیص رد پیوند ریه
  • اسکن ریه ها برای مشکلات تنفسی و جریان خون
  • ارزیابی عملکرد دیفرانسیل ریه برای کاهش ریه یا جراحی پیوند
پزشکی هسته ای و استخوان ها
  • ارزیابی تومورهای استخوانی
  • ارزیابی مفاصل مصنوعی دردناک
  • ارزیابی بیماری متاستاتیک استخوان
  • ارزیابی استخوان ها  از نظر شکستگی، عفونت و آرتروز
پزشکی هسته ای و مغز
  • تشخیص شروع اولیه اختلالات عصبی مانند بیماری آلزایمر
  • ارزیابی برای مشکوک به عود تومور مغزی، برنامه ریزی جراحی یا پرتودرمانی یا محلی سازی برای نمونه برداری
  • بررسی ناهنجاری در مغز در بیماران با علائم یا اختلالات خاص، مانند تشنج، از دست دادن حافظه و اختلالات مشکوک در جریان خون
  • بررسی ناهنجاری های موجود در ماده شیمیایی مغز که در کنترل حرکت در بیماران مشکوک به بیماری پارکینسون یا اختلالات حرکتی مربوطه نقش دارد.
کاربرد پزشکی هسته ای و سیستم های دیگر بدن
  • تخلیه معده
  • تشخیص عفونت
  • شناسایی خونریزی در روده
  • ارزیابی ورم لنفاوی و تب تبار ناشناخته
  • ارزیابی عوارض بعد از عمل جراحی کیسه صفرا
  • ارزیابی هایپر پاراتیروئیدیسم (غده پاراتیروئید پرکار)
  • تشخیص التهاب یا عملکرد غیر طبیعی کیسه صفرا
  • اندازه گیری عملکرد تیروئید تا تیروئید پرکار یا کم کار
  • به تشخیص پرکاری تیروئید و اختلالات سلول های خونی
  • ارزیابی جریان مایع نخاعی و نشت احتمالی مایع نخاعی

در بزرگسالان و کودکان، پزشکی هسته ای نیز برای موارد زیر استفاده می شود:

پزشکی هسته ای و تشخیص سرطان
  • برنامه درمان
  • ارزیابی پاسخ به درمان
  • تشخیص بازگشت سرطان
  • تشخیص تومورهای نادر لوزالمعده و غدد فوق کلیوی
  • تشخیص محل قبل از عمل در بیماران مبتلا به سرطان پستان یا تومورهای پوستی و بافت نرم
پزشکی هسته ای و بیماری کلیوی
  • تشخیص انسداد مجاری ادراری
  • شناسایی و پیگیری رفلاکس ادرار
  • ارزیابی فشار خون بالا مربوط به عروق کلیه
  • ارزیابی کلیه ها از نظر عفونت در مقابل جای زخم
  • تجزیه و تحلیل جریان خون و عملکرد کلیوی پیوندی