腎髒是機體主要排泄器官之一，許多代謝產物和無用物質，都是經過腎小球過濾或腎小管分泌，隨尿液排出體外。應用標記的馬尿酸作為標記化合物，靜脈注射後通過腎圖儀描記下腎區的放射性活度隨時間的變化情況，可以反映腎動脈血流、腎小管分泌功能和尿路的排泄情況，從而診斷腎髒功能是否正常。如診斷急、慢性尿路梗阻、腎盂積液、腎源性高血壓等疾病。髒、心髒、肺等器官的顯影。正常甲狀腺組織具有選擇性吸收和濃聚無機碘的功能，給正常人口服，用掃描機或7照相機進行檢查，即可直接獲得放性分布均勻的正常甲狀腺圖像。在病理情況下，病變部位吸收的功能改變，放射性分布失常而呈異常甲狀腺掃描圖。
閃爍掃描儀：閃爍掃描儀是根據某些放射性化合物在人體內的分布具有選擇性這一特點，利用掃描技術測量人體內某些器官中放射性同位素分布情況的一種儀器。使用該儀器不僅可以觀察髒器形態變化，還可以反映髒器生理、生化、病理等方麵的異常，是醫學臨床診斷和醫學研究常用儀器。
掃描儀由閃爍探頭、電子測量線路、機械驅動和同步記錄裝置等組成，閃爍探頭（即閃爍晶體和光電倍增管）周圍有較厚的屏蔽鉛包著，以減少被測區域以外組織的放射線影響，並降低天然放射線本底的幹擾。探頭前麵有特殊的準直器，準直器一般用鉛或鉛合金鑄成，內有一個或多個準直孔。準直器的作用是空間定位，即使進入閃爍探頭的射線僅限於探頭對準的位置。這些射線經探頭後轉換成電壓脈衝信號。電子測量線路主要包括線性脈衝放大器、單道脈衝高度分析器和計數率儀。它們將探頭輸出的信號進行放大和能量分析以及強度測量。機械驅動和同步記錄係統，由行車、電驅動、機械傳動、打印記錄器以及掃描控製電路等構成。其功能是使閃爍探頭在一定麵積內按“弓”形軌跡勻速掃描，同時使打印記錄器同步跟隨，並在記錄紙上以打點標誌標定出各相應被測點的放射性強度，以獲得一幅反映被測髒器部位放射性分布的靜態圖像。
如肝髒顯影時，是將放射性膠體靜脈注入人體內，這時約有的膠體顆粒被肝髒細胞吸收，故正常肝組織此時有較高的放射性。應用掃描儀可得到患者肝髒清晰的圖像。當肝髒有病變時（如肝膿腫、肝癌等），肝髒網狀內皮細胞被破壞。病變部位失去吞噬膠粒能力，因而在掃描圖上這一部分放射性強度大為減低或出現缺損區。由此可幫助診斷並確定病變部位。閃爍掃描儀雖有許多優點，但它費時較長。
照相機是一種快速顯像裝置，它克服了閃爍掃描機逐點掃描、速度慢的缺點，能一次顯示出放射性同位素在人體髒器內的分布，直接在示波器上觀察圖像，也可拍成照片。照相機不僅能提供靜態圖像，而且可提供動態圖像，了解血流和代謝過程，是用於診斷腫瘤和循環係統疾病的重要設備。
二、治療上的應用
放射性核素在治療上應用的原理，主要是利用它在機體內發生電離作用，抑製和破壞病變組織，達到治療疾病的目的。治療方法有內照射治療、外照射治療等。
1.內照射治療：
內照射治療是把放射源引入體內，利用某些器官或組織對某種元素的選擇性吸收來取得療效。例如用治療甲狀腺機能亢進症和甲狀腺癌。患者空腹服，因甲狀腺具有高度選擇性攝取的能力，甲狀腺組織受到射線的集中照射遭到破壞，從而減少甲狀腺激素的形成。甲狀腺癌原發病灶多數需手術治療，若手術切除後尚有轉移病灶存在，可口服“消除”轉移病灶，少數晚期病例不能手術者，也可服用治療。又如用治療血液病及腫瘤，攝入後主要聚集在骨骼、骨髄、肝、脾及淋巴結內，其濃度可超過其它組織10倍左右。在細胞內聚集的程度與細胞分裂的速度成正比，另外病變或腫瘤組織比正常組織對射線敏感，因此利用對病變或腫瘤組織進行局部照射，可破壞和抑製病變組織的生長。如治療真性紅細胞增多症、原發性出血性血小板增多症等。把放射性膠體直接注入體腔，膠體顆粒貼敷於體腔表麵，利用放射性核素放出的射線直接對局部的腫瘤組織進行照射，可以達到控製或抑製腫瘤細胞生長的目的，也可控製由癌細胞擴散所引起的胸水或腹水。例如用膠體或膠體治療原發性卵巢及乳腺腫瘤、胸腔積液、腹腔積液等。
2.外照射治療：
外照射治療所用的射線主要是射線，射線穿透性較強，適合治療深部腫瘤。如用發出的γ射線從體外照射治療顱腦內腫瘤、鼻咽部腫瘤、肺癌、食道癌、胃癌等。目前使用較廣的是治療機。射線穿透力雖小但電離能力較強，適合治療體表疾患，通常采用敷貼法。例如將射線源敷貼於身體表麵病變部位，利用它產生的射線可以治療皮膚和眼科疾病。如神經性皮炎、慢性濕疹、毛細血管瘤、皮膚癌、角膜炎等。
治療機是臨床上使用較廣的治療裝置。由機頭、機架、治療床以及控製台等組成。機頭是治療機的核心部分，其內部裝有鈷源、準直器、移動機構以及屏蔽結構等。平時，鈷源置於屏蔽良好的儲藏位。治療時，由傳動機構移出，置於照射位，放射線將通過準直過濾機構，以一定的照射視野，對治療部位進行照射。
近十幾年發展起來的各種醫用加速器，也逐步應用於臨床治療。如電子直線加速器，它是用微波電磁場加速電子的裝置。它能產生高能X射線和電子射線。由於它具有劑量率高、照射時間短，劑量均勻，穩定性好等特點。國際上已把它作為放射治療的主要工具。
三、醫藥研究上的應用
利用示蹤技術研究藥物在生物體內的代謝和作用，對臨床合理用藥，提高療效，尋找或設計新藥都有重要意義。目前，尋找放射性藥物的研究是個尖端問題。例如藥物的發現，對解決腫瘤早期診斷和治療已取得一定的成效。此外，利用放射性核素進行中醫中藥的研究也正在開展中。隻要能提煉出其中的有效成份，並了解其結構，都可以通過放射性示蹤實驗，了解它們在人體內吸收、分布、排泄和代謝等情況。
四、放射性防護
各種射線雖然可以用於治療和診斷疾病，但是人們受到較高強度的射線照射，或受到強度雖低，但時間較長的照射，都將受到損害。因此對於經常與放射線接觸的人，如X射線醫生、放射性同位素工作人員等，如何進行放射線防護以保證健康是很重要的。放射線的照射可能來自體外，例如X射線機或其它體外放射源所發出的射線，稱為體外照射。放射性同位素也可經呼吸道、消化道、皮膚、粘膜等途徑進人體內，在體內進行照射，稱為內部照射。一般說來，體內照射比體外照射危害性要大得多，所以規定人體內放射性物質的最高允許劑量都是極其微小的，因此應極力避免放射性物質的汙染，絕對禁止在放射性同位素實驗室吸煙或進食。
為了降低體外照射劑量而采取的防護措施一般有：
利用原子序數高的物質（如鉛玻璃、鉛塊、鉛橡皮）對射線源進行屏蔽來吸收放射線。
盡可能遠離放射源進行工作。
盡可能縮短工作時間。
此外，對工作人員進行定期身體檢查，及早地發現問題也是防護的重要措施之一。