這種診斷方法一般具有靈敏、簡便、安全、無損傷等優(yōu)點，用途非常廣泛，幾乎所有組織器官或系統(tǒng)的功能檢查，都可應(yīng)用。最常用的同位素診斷可分為三類。

① 體外臟器顯像。有些試劑會有選擇性地聚集到人體的某種組織或器官。以發(fā)射γ射線的同位素標(biāo)記這類試劑，將該試劑給患者口服或注射后，利用γ照相機等探測儀器，就可以從體外顯示標(biāo)記試劑在體內(nèi)分布的情況，了解組織器官的形態(tài)和功能。例如硫化Tc膠體經(jīng)注射進入血液后，能被肝臟的枯氏細胞攝取，探測儀器在體外的記錄可顯示出肝臟放射性物質(zhì)的分布，從而可判斷肝臟的大小、形態(tài)和位置，肝臟是否正常，有無腫塊等等。這種檢查已成為肝癌診斷的不可缺少的方法。目前臟器顯像已廣泛用于肝、腦、心、腎、肺等主要組織、器官的形態(tài)和功能檢查。同位素臟器顯像不但反映臟器形態(tài)，而且可顯示臟器的生化或生理功能。例如，肝閃爍圖反映肝細胞吞噬功能、腦閃爍圖反映血腦屏障功能、肺掃描則反映肺灌注或通氣功能。閃爍照相還能夠?qū)δ骋黄鞴龠B續(xù)攝影，使醫(yī)生能夠?qū)ζ鞴俟δ芎筒±碜兓M行動態(tài)觀察。發(fā)射計算機斷層儀是體外顯像的一種先進工具。用它可靈敏地觀察到同位素在人體內(nèi)任一平面的分布，也可以從許多斷層影像重現(xiàn)三維形象。采用適當(dāng)標(biāo)記試劑時，連閉上眼睛所引起的腦中一定區(qū)域內(nèi)血流量或葡萄糖代謝的細微變化，都可用此儀器測定出來。它在早期診斷疾病上很有發(fā)展前途。

② 臟器功能測定。測定器官功能的同位素方法。例如，測定甲狀腺攝I離子的數(shù)量和速度，以檢查甲狀腺功能狀態(tài)；在注射（碘-131）-鄰碘馬尿酸后，用探測儀器同時記錄兩側(cè)腎區(qū)放射性起落變化曲線，以檢查兩側(cè)腎臟血流情況、腎小管分泌功能和輸尿管通暢程度；在注Cr標(biāo)記的紅細胞后，測定血中放射性消失的速度，以查出紅細胞壽命等。

③ 體外放射分析。用競爭放射分析這種超微量分析技術(shù)，可以準(zhǔn)確測出血、尿等樣品中小于10～10克的激素、藥物、毒物等成分。用這種方法測定的具有生物活性的物質(zhì)已達到數(shù)百種。中國曾把這種技術(shù)用于妊娠早期檢查、獻血員肝炎病毒檢查、肝癌普查等。另外，還可以通過中子活化分析測出頭發(fā)、指甲、血、尿等樣品中的各種微量元素，用來診斷微量元素異常所引起的一些疾病。核射線有殺傷細胞的能力。用放射性碘治療甲狀腺功能亢進，是內(nèi)服同位素療法中最成功的例子。I的β射線可有效地將甲狀腺組織破壞，等于進行了一次“無刀手術(shù)”P常用于治療真性紅細胞增多癥。還可采用放射性磷、鍶等同位素敷貼療法治療血管瘤、濕疹、角膜炎癥等淺表部位的皮膚病和眼科疾病。此外，鈷治療機、電子感應(yīng)加速器、直線加速器等外照射治療已成為治療惡性腫瘤的重要手段，在癌癥治療中所占的比重高達70%左右，而且遍及癌癥的絕大部分病種。

幾乎所有新藥，在試用于臨床之前，都要用同位素加以標(biāo)記，以研究藥物代謝的各種問題：

①藥物在胃腸道或注射部位的吸收；

②藥物排出的途徑及速度；

③藥物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變，包括代謝產(chǎn)物的數(shù)目、性質(zhì)和排出率；

④藥物及其代謝產(chǎn)物在器官中或亞細胞結(jié)構(gòu)內(nèi)的濃集和穿透情況；

⑤確定藥物的“活性”代謝產(chǎn)物，并評價其藥理作用。例如，可以用小動物整體切片的放射自顯影技術(shù)，觀察標(biāo)記藥物在整個動物的各個組織器官中的定位和時相變化。

大Co源的γ射線， 或電子直線加速器的高能電子束，都有殺死微生物的效應(yīng)，都可用于輻射消毒。輻射消毒無須加熱，故又稱為“冷消毒”。許多不耐熱的藥品，如抗菌素、激素、酶制劑、抗凝劑、血漿、維生素、固醇類、咖啡因、嗎啡、一些眼藥膏等，最好用輻射消毒。另一種方法是將短半衰期的放射性同位素加到針劑中，進行內(nèi)部照射，以達到消毒的目的。