Los médicos nucleares haciendo uso de estudios diagnósticos de imagen funcional y/o molecular (como el PET) tienen la capacidad de evaluar aspectos relevantes para el diagnóstico y tratamiento de distintas enfermedades.
En neurología, neurocirugía y psiquiatría:
Principalmente en epilepsia, trastornos del movimiento, deterioro cognitivo o demencia, tumores cerebrales, trastornos de la conducta, abuso de sustancias, enfermedad cerebrovascular, entre otros padecimientos.
En oncología:
Principalmente para detectar y localizar la presencia y diseminación de distintos tipos de cáncer, monitorizar y valorar la respuesta a los tratamientos oncológicos, hacer una diferenciación entre masas tumorales malignas y no malignas.
En cardiología:
Principalmente para determinar la perfusión y viabilidad miocárdica, evaluar las placas ateromatosas en los grandes vasos sanguíneos.
En otras áreas de la medicina:
Valorar procesos infecciosos e inflamatorios.