רדיו-תרופות משמשות לטיפול ואבחון של מגוון מחלות כאמצעי לא פולשני. רדיו-תרופה הינה מולקולה המורכבת משני רכיבים עיקריים: האחד רדיואקטיבי והשני בעל אופי ביוכימי המכוון את החומר אל איבר מסוים- איבר המטרה, שם הוא נספח לרקמה ולתהליכים אשר יש עניין לבדוק אותם. הפיזור של החומר בגוף והקישור לרקמה או לתהליך הספציפי הם שמקנים את יכולת הבדיקה או הטיפול. החומר הרדיואקטיבי הוא בעל עוצמה וזמן מחצית חיים מוגבלים המאפשרים פענוח או טיפול יעילים אך בטיחותיים.
השילוב של רדיו-תרופות והדמיה עדכנית מאפשר הדמיה לא פולשנית של איברים, תפקוד ומבנה בגוף.