Die am häufigsten verwendeten Isotope der nuklearmedizinischen Diagnostik
Gammastrahlen abgebende Isotope mit einer sehr kurzen Halbwertszeit, die von ein paar Stunden bis hin zu Tagen reicht, werden bei der konventionellen nuklearmedizinischen Diagnostik am häufigsten eingesetzt. Die abgegebenen Gammastrahlen verursachen nur eine niedrige Strahlenbelastung und können mit Hilfe einer Gammakamera ausfindig gemacht werden. Technetium-99m (Tc-99m) stellt dabei das am meisten benutzte Isotop dar, weil es sehr günstige physikalische Eigenschaften an den Tag legt. So kann das Tc-99m am einfachsten aus einem Generator, der an allen nuklearmedizinischen Zentren stets vorrätig ist, herausgelöst werden. Des Weiteren hat es eine sehr niedrigenergetische Gammastrahlung, eine relativ kurze Halbwertszeit von nur rund sechs Stunden und kann zudem an zahlreiche verschiedene Substanzen gekoppelt werden. Neben dem Technetium-99m werden unter anderem auch Jod-123, Thallium-201 und Indium-111, vereinzelt auch Jod-131 als Isotope bei der nuklearmedizinischen Diagnostik eingesetzt.
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) hat in der letzten Zeit neben den konventionellen Gammastrahlern sehr an Bedeutung gewonnen, denn im Gegensatz zu den konventionellen Gammastrahlern ist der Positronenstrahler durch eine Strahlung gekennzeichnet, welche in einem 180° Winkel in entgegengesetzte Richtungen abgegeben wird, woraus eine viel bessere räumliche Auflösung resultieren kann. Das Isotop Fluor-18 gehört dabei zu den wichtigsten Positronenstrahlern. Es hat eine Halbwertszeit von nur knapp zwei Stunden und muss in einem Zyklotron hergestellt werden. Manche anderen Positronenstrahler wie zum Beispiel Kohlenstoff-11, Ammoniak N-13, oder radioaktives Wasser H2O-15 haben zwar noch eine viel kürzere Halbwertszeit, diese bleiben allerdings nur speziellen Zentren vorbehalten.
Unmittelbar nach der Applikation werden normalerweise einzelne nuklearmedizinische Untersuchungen durchgeführt, abhängig von der Komplexität der Untersuchung kann der Zeitraum zwischen der Anwendung des Radiopharmakons und der Durchführung der Aufnahmen manchmal aber auch mehrere Tage betragen.