El uso más común de los rayos X es para ver fracturas óseas, pero también se utilizan para otros usos. Por ejemplo, las radiografías de tórax pueden detectar neumonía. Las mamografías utilizan rayos X para detectar el cáncer de mama.

Para hacer el examen, se utiliza una gran máquina, que crea las imágenes de alta definición de los órganos internos a través de la utilización de un campo magnético, que provoca una agitación de las moléculas del cuerpo, captadas por el aparato y transferidas hacia una computadora.

La resonancia magnética se indica en los casos a continuación:

Es necesario tener algunos cuidados antes de la realización de este examen, ya que no puede haber ningún tipo de material metálico cerca del campo magnético del aparato como ganchos de cabello, lentes o detalles de la ropa, evitándose así accidentes. Por este mismo motivo, este examen está contraindicado en personas que posean prótesis, marcapasos, restos de balas o clavos metálicos en el cuerpo, en caso de poseer alguno de estos debe ser indicado al técnico de RMN y al radiólogo.

Estas señales son transformadas en impulsos eléctricos que son modulados, amplificados y procesados por medio de un ordenador adjunto al equipo, lo que permite la representación espacial del órgano, denominada gammagrafía, sobre una pantalla o placa de rayos X, papel o la visualización de imágenes sucesivas del mismo para el estudio de una determinada función. 
Recientemente se cuenta con cámaras que permiten la obtención de cortes del órgano según las tres direcciones del espacio, lo que mejora la calidad de los estudios y la sensibilidad diagnóstica.

En algunos centros se dispone de equipos denominados de PET (tomografía de emisión de positrones), que emplean radionucleidos que emiten positrones en vez de fotones como en los métodos clásicos de medicina nuclear. La calidad de las imágenes obtenidas con estos equipos es superior a la de los convencionales pero, en la actualidad, debido a su alto coste y complicada tecnología, ya que es preciso disponer de un ciclotrón para producir isótopos de vida media ultracorta del orden de minutos u horas, sólo existen equipos comercializados en países con alto nivel de tecnología médica. 

Las ventajas fundamentales de los métodos exploratorios de medicina nuclear son el no ser peligrosos ni molestos para el paciente y el tener efectos secundarios mínimos, ya que la radiación que se recibe es igual o menor a la de estudios radiológicos de rutina.

Las técnicas analíticas denominadas radioinmunoanálisis permiten la detección y cuantificación de numerosas sustancias que están en cantidades muy pequeñas en sangre u orina, y que son muy difíciles de detectar por medios analíticos convencionales. Se realizan gracias a un ingenioso sistema que combina una reacción de unión antígeno-anticuerpo con el marcado con un isótopo, generalmente el yodo-125, de uno de estos dos componentes.

Aunque la medicina nuclear es una especialidad fundamentalmente diagnóstica, los radioisótopos no encapsulados pueden utilizarse como medio de tratamiento en aplicaciones puntuales, hablándose entonces de radioterapia metabólica. Esta consiste en administrar una dosis relativamente grande de sustancia radiactiva en forma líquida por medio de inyección o ingestión para que se acumule en el órgano o lugar tratado, donde actúa por medio de la radiación emitida sobre los tejidos en contacto próximo con ella. La aplicación más frecuente es el tratamiento de pacientes con cáncer de tiroides o hipertiroidismo y, para la realización del mismo, los pacientes son generalmente ingresados en unidades de hospitalización especiales que disponen de habitaciones con medios de radioprotección y son atendidos por personal especializado.

En el tratamiento de tumores malignos, la radioterapia puede utilizarse sola o asociada a otros medios terapéuticos como la cirugía o la quimioterapia. La decisión del tipo de tratamiento se toma en función de una serie de factores como radiosensibilidad del tumor, localización y volumen tumoral, grado de evolución de la enfermedad, estado general del paciente, oportunidad de la irradiación y modalidad técnica empleada.

El estudio de los caracteres de las células tumorales, localización y extensión tumoral permite, una vez decidida esta forma de tratamiento, planificar el tipo de irradiación, cálculo de la dosis total, forma de administración y posible fraccionamiento con intervalos de descanso que puedan facilitar la reducción progresiva del tumor favoreciendo la eliminación de células muertas y permitiendo la mejor reparación de los tejidos circundantes.

Además de con fines curativos, la radioterapia puede utilizarse como terapéutica paliativa en casos de pacientes incurables, en los cuales la masa tumoral produce obstrucciones o compresiones de otros órganos que empeoran la calidad de vida del paciente. En estos casos, la administración de radiación produce un descenso del volumen tumoral, aliviando los síntomas del paciente y mejorando su calidad de vida, lo que hace que este tipo de tratamiento constituya en estos pacientes una indicación de primer orden.

Siempre tiene que haber un historial dosimétrico para cada paciente en el que se tiene en cuenta la radiación a la que se ha estado exponiendo.

  

 

Entre otras aplicaciones la Medicina Nuclear participa en el diagnóstico de enfermedades Renales, Tiroideas, Embolismo Pulmonar y Cardiopatía isquémica, entre otras.
 
   PET (tomografía de emisión de positrones) es una técnica diagnóstica no invasiva que permite tomar imágenes del organismo del paciente que muestran la actividad y el metabolismo de los órganos del cuerpo.
 
 

Se utilizan sustancias marcadas radioactivamente que se distribuyen por todo el organismo.
 
 

Las células que presentan una mayor actividad metabólica (por ej. las células tumorales) captan en mayor medida esta sustancia y al realizar el PET, se obtiene una imagen en donde se visualizan esas zonas hipercaptantes.

   SPECT (tomografía computarizada por emisión de fotón único) es una prueba diagnóstica de Medicina Nuclear que utiliza radiofármacos que se distribuyen por todo el cuerpo. La diferencia con el PET está en el radiofármaco y en la cámara que se utiliza. En ambas técnicas lo que se detecta es radiación gamma.
 
 

Para hacer esta prueba, se utiliza un fármaco que se denomina radiofármaco. Consiste en un medicamento que lleva una sustancia radiactiva que se introduce en el organismo a través de una vena, generalmente del brazo. Al ir transportado en la sangre, llega al órgano que queremos estudiar. El radiofármaco no tiene efectos secundarios y la radiación que emite es mínima.
 
 

El radiofármaco es captado por una gammacámara que realizará un examen de la zona a estudiar (cabeza, tórax, abdomen, pelvis…), obteniendo imágenes tridimensionales. Para localizar mejor la zona a estudiar se puede realizar en combinación con la tomografía computarizada (SPECT-TC).
 
 

La tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT o SPECT-TAC) da información sobre la función del órgano estudiado y las posibles alteraciones a nivel molecular. Es muy útil en el estudio del cáncer, del corazón y del cerebro.