Echipamentele de medicină nucleară utilizează tehnologie nucleară avansată pentru imagistica medicală de diagnosticare și tratamentul bolilor. Diferite tipuri de echipamente de medicină nucleară sunt proiectate pentru a fi utilizate împreună cu radioizotopi specifici pentru o varietate de scopuri de imagistică. Senzorii specializați acționează ca camere pentru a detecta și urmări radiațiile emise de cantități mici de radioizotopi sau radionuclizi din coloranții medicali. Radiografia s-a bazat pe echipamente cu raze X timp de decenii înainte ca progresele tehnologice să permită dezvoltarea unei varietăți de metode de imagistică nucleară extrem de sofisticate. Echipamentul de imagistică pentru medicină nucleară permite detectarea mult mai devreme a problemelor medicale, deoarece aceste imagini sunt capabile să arate modificări ale funcționării metabolice împreună cu modificări ale structurii.
Echipamentele specializate de medicină nucleară sunt utilizate pentru scintigrafia nucleară – o imagistică de diagnosticare a oaselor și a țesuturilor moi. O cameră de scintigrafie, sau camera gamma, detectează razele gamma emise de radionuclizi. Radionuclizii sunt combinați cu medicamente pentru a crea radiofarmaceutice, formulate pentru a viza anumite organe sau țesut osos. Scintigrafia nucleară detectează anomalii metabolice, deoarece țesuturile bolnave sau rănite acumulează radiofarmaceutice în mod diferit față de țesutul normal, oferind imagini de diagnostic care identifică problemele medicale. Un computer convertește datele colectate de camera gamma în imagini.
Tomografia computerizată cu emisie de foton unic (SPECT) utilizează o cameră gamma care se rotește în jurul organului specific vizat de radiofarmaceutice. Acest echipament de medicină nucleară este utilizat în combinație cu un emițător gamma, care are un timp de înjumătățire relativ lung, pentru a arăta cum curge sângele către țesuturi și organe. În loc să fie absorbite în țesuturi și organe, radiofarmaceuticele rămân în fluxul sanguin. Programele computerizate sofisticate transformă datele colectate de camera gama în imagini. Calculatorul combină seria de secțiuni transversale bidimensionale într-o imagine tridimensională a organului studiat.
Echipamentele de tomografie cu emisie de pozitroni (PET) creează, de asemenea, o imagine tridimensională a țesuturilor sau organelor din organism. Produsele radiofarmaceutice se concentrează în țesutul sau organul scanat, provocând emisia unei perechi de fotoni gamma. Echipamentul de detectare convertește emisiile în lumină și apoi în semnale electrice care sunt schimbate în imagini de către un computer. Masa pe care se află pacientul se mișcă apoi și procesul se repetă, construind o serie de imagini. Acceleratoarele de particule produc radioizotopi cu timpi de înjumătățire foarte scurt pentru utilizare în scanările PET, astfel încât acest echipament medical nuclear trebuie să fie amplasat lângă un accelerator.
Stomatologia folosește și echipamente de medicină nucleară pentru imagistica. Sanatatea dintilor, a maxilarului si a tesuturilor este analizata cu ajutorul radiografiilor dentare. Aceste imagini sunt produse de raze X și surprinse pe film sau pe un senzor electronic plasat în gura pacientului. O vedere panoramică a întregii guri folosește film sau senzori plasați în exterior. Utilizarea tomografiei computerizate (CT) pentru imagistica dentară se extinde pe măsură ce echipamentele de medicină nucleară avansează.
Știința veterinară folosește echipamente de medicină nucleară produse special pentru animale. Sunt disponibile echipamente special concepute pentru animale mici, precum și pentru animale de fermă. Scanerele CT pentru animale mari sunt construite pentru a găzdui animale care cântăresc până la o tonă. Scintigrafia nucleară este folosită și la animale pentru a detecta leziuni ale oaselor și ligamentelor sau pentru a evalua funcționarea creierului, ficatului sau a altor organe. Ca și în cazul pacienților umani, o cameră gamma și radioizotopi injectați sunt folosite pentru a vizualiza oasele și organele interne.