臨床核醫(yī)學(xué)是利用開放型放射性核素診斷和治療疾病的臨床醫(yī)學(xué)學(xué)科，由診斷和治療兩部分組成。診斷核醫(yī)學(xué)包括以臟器顯像和功能測定為主要內(nèi)容的體內(nèi)（in vivo）診斷法和以體外放射分析為主要內(nèi)容的體外（in vitro）診斷法；治療核醫(yī)學(xué)是利用放射性核素發(fā)射的核射線對病變進(jìn)行高度集中照射治療。

核醫(yī)學(xué)功能代謝顯像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像的重要組成內(nèi)容之一，其顯像原理與X線、B超、計算機體層攝影（CT） 和核磁共振（MR）等檢查截然不同，它通過探測接收并記錄引入體內(nèi)靶組織或器官的放射性示蹤物發(fā)射的γ射線，并以影像的方式顯示出來，這不僅可以顯示臟器或病變的位置、形態(tài)、大小等解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，更重要的是可以同時提供有關(guān)臟器和病變的血流、功能、代謝甚至是分子水平的化學(xué)信息，有助于疾病的早期診斷。

放射性核素顯像為無創(chuàng)性檢查，所用的放射性核素物理半衰期（physical half life，T1/2）短，顯像劑化學(xué)量極微，病人所接受的輻射吸收劑量（absorbed dose）低，因此發(fā)生毒副作用的幾率極低。

放射性核素治療是將放射性核素或樂標(biāo)記物靶向運送到病變組織或細(xì)胞，或病變組織與細(xì)胞能主動攝取放射性藥物，使放射性核素在病變部位大量濃聚，照射劑量主要集中于病灶內(nèi)，利用核素發(fā)出的β-粒子的電離輻射生物效應(yīng)，直接或間接作用于生物大分子，如核酸和蛋白質(zhì)等，使其化學(xué)鍵斷裂，導(dǎo)致其分子結(jié)構(gòu)和功能的改變，起到抑制或殺傷病變細(xì)胞的作用，達(dá)到治療的目的。一般情況下，正常細(xì)胞核病變細(xì)胞對核素的敏感性不同，細(xì)胞分裂活性越大，濃聚放射性核素能力越強，對射線越敏感，所受的放射損傷越大。而射線在破壞或抑制病變組織的同時，對正常組織的損傷較輕微。