A Medicina Nuclear é especialidade médica que propicia o diagnóstico e o tratamento de diversas doenças através da utilização de pequena quantidade de materiais radioativos denominados radiofármacos ou radiotraçadores, os quais são aplicados por via oral ou intravenosa.

O diagnóstico de diversas doenças é feito através de imagens denominadas “cintilografia”, termo este que descreve o processo físico de detecção destes radiofármacos distribuídos pelo corpo e que ocorre através de fenômeno luminoso ou “cintilação” quando  da interação dos fótons ou partículas de radiação com o cristal de uma gama-câmera. Esse processo de cintilação permite gerar imagens planares bidimensionais e tomográficas tridimensionais. Dependendo do material radioativo utilizado, as imagens tridimensionais geradas são denominadas de “Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton Único” com sigla do inglês SPECT ou de “Tomografia por Emissão de Pósitrons” com sigla do inglês PET (também conhecida como PET Scan).

Ao contrário de outros métodos diagnósticos por imagem como a Radiologia Convencional, a Ultrassonografia, a Ressonância Magnética e a Tomografia Computadorizada, os quais informam acerca da forma e da estrutura dos diversos órgãos e tecidos do corpo humano (imagens morfoestruturais),  a cintilografia é caracterizada como uma imagem “funcional” que reflete a biodistribuição de diferentes radiofármacos, ou seja, a fisiologia ou a fisiopatologia de determinado órgão ou sistema. Por esta razão, a cintilografia também é denominada de “imagem molecular” por permitir a visualização, a caracterização e a quantificação temporal de processos biológicos em nível celular e molecular nos seres humanos.

O significativo progresso no desenvolvimento de novos radiofármacos torna relevante o princípio do diagnóstico e tratamento através da imagem molecular em Medicina Nuclear. Sua utilização clínica possibilita caracterizar a biologia clínica dos processos biológicos, personalizar o atendimento individual para doenças específicas e auxiliar no estudo de novas drogas. Tal abordagem mais personalizada através da imagem molecular permite o diagnóstico e o manejo de doenças como o câncer e de doenças cardiovasculares, neurológicas, endócrinas, nefrourológicas, entre outras.