Die Anwendung von ionisierender Strahlung und radioaktiven Stoffen in der Medizin umfasst verschiedene Verfahren und Techniken zur Untersuchung und Behandlung.
Für Untersuchungen (diagnostische Medizin) wird Röntgen- und Gammastrahlung eingesetzt, um Organe und Strukturen des menschlichen Körpers sichtbar zu machen und dadurch Krankheiten oder Verletzungen zu identifizieren. Gängige Verfahren sind Röntgenaufnahme, Computertomographie (CT), Mammographie und nuklearmedizinische Bildgebung.
Bei minimalinvasiven diagnostischen oder therapeutischen Eingriffen wird Röntgenstrahlung zur simultanen Bildgebung eingesetzt.
Für Behandlungen (therapeutische Anwendung) werden ionisierende Strahlung und radioaktive Stoffe eingesetzt, um Krankheiten zu heilen und Schmerzen zu lindern. Zur Behandlung von Krebs werden bei der Strahlentherapie Tumorzellen gezielt zerstört und gleichzeitig gesundes Gewebe so weit wie möglich geschont. In der Strahlentherapie wirkt ionisierende Strahlung entweder von außen ein (Teletherapie) oder die Strahlung wird direkt in den Tumor eingebracht (Brachytherapie).
In der palliativen Strahlentherapie wird ionisierende Strahlung nur noch zur Schmerzlinderung bei bösartigen Tumoren oder Metastasen eingesetzt. Dabei werden hohe Einzeldosen in wenigen Sitzungen appliziert.
In der Nuklearmedizin werden dem Körper radioaktive Stoffe zugeführt, um Informationen über Organfunktionen oder Stoffwechselprozesse zu erhalten. Dies ermöglicht die Diagnose und Behandlung verschiedener Erkrankungen wie Krebs, Herzerkrankungen oder Schilddrüsen-Funktionsstörungen. Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT) oder die Radiojodtherapie sind nur einige Beispiele für nuklearmedizinische Techniken.