V nukleární medicíně se používají otevřené radionuklidové zářiče. Pacientům je za účelem diagnostiky či terapie podáno radiofarmakum – fyziologická látka značená radioaktivním izotopem nějakého prvku. Záření vycházející z pacienta následně zaznamenáváme kamerami, ty nejčastěji obsahují scintilační detektory. U tomografických vyšetření, kde snímáme pacienta řez po řezu (řezy jsou kolmé na podélnou osu pacienta), následuje také rekonstrukce obrazu z nasnímaného sinogramu, který sám od sebe snímek pacienta nepřipomíná, podobně jako při CT vyšetření. Problémem tohoto oboru je radioaktivita, která zůstává v pacientech nějakou dobu po vyšetření, dokud není zcela vyloučena z těla nebo dokud se významná část radionuklidu nerozpadne radioaktivní přeměnou. Velmi důležité je na těchto odděleních monitorovat prostředí, k čemuž jsou vhodné Geiger-Müllerovy nebo proporcionální detektory. Monitorují se také výpusti do kanalizace či odpad, které musí být speciálně řešeny. Radiační ochrana osob – personálu i veřejnosti, která přichází s pacientem do styku – zde také nabývá na významu. Radiologické události – drobné nehody, které by mohly mít za následek kontaminaci osob – jsou zde na denním pořádku. Jednou z rolí radiologického fyzika je tyto situace řešit.