En el caso del diagnóstico, se emplean pequeñas cantidades de un radioisótopo para mediante observación de la radiación emitida permitan realizar una imagen del interior del cuerpo, donde éste se haya acumulado. Un ejemplo importante es el F-18, que se emplea en el diagnóstico mediante PET (Tomografía por emisión de positrones) de tumores. Cada núcleo de F-18 que se desintegra emite un positrón que se aniquila con un electrón del medio produciendo dos rayos gamma en direcciones opuestas que salen del cuerpo y alcanzan unos detectores dispuestos en forma de anillo que permiten localizar el lugar de procedencia de la radiación emitida y así saber con precisión dónde se encontraba el radioisótopo.

Siemens Biograph Vision PET-CT System