การนำรังสีหรือสารกัมมันตรังสีมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางการแพทย์นั้น เป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีนิวเคลียร์ที่ได้มีการคิดค้นและปรับปรุงขึ้น เพื่อช่วยให้แพทย์สามารถดำเนินการวินิจฉัยและรักษาโรคได้อย่างถูกต้อง รวดเร็ว และดียิ่งขึ้น ประโยชน์จากรังสีในทางการแพทย์มีหลายด้าน ดังต่อไปนี้
โดยทั่วไปได้มีการใช้รังสีในการรักษาโรคมะเร็งและเนื้องอก ดังตัวอย่างต่อไปนี้- ฟอสฟอรัส-๓๒ (Phosphorus-32) ใช้รักษาภาวะที่มีเม็ดเลือดแดงมากเกินไป และรักษามะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเรื้อรัง
- โคบอลต์-๖๐ (Cobalt-60) ใช้รักษามะเร็งในอวัยวะต่างๆของร่างกาย
- สทรอนเชียม-๙๐ (Strontium-90) ใช้รักษามะเร็งผิวหนัง
- ไอโอดีน-๑๓๑ (Iodine-131) ใช้รักษามะเร็งของต่อมไทรอยด์
- แทนทาลัม-๑๘๒ (Tantalum-182) ใช้รักษามะเร็งปากมดลูก
- ทอง-๑๙๘ (Gold-198) ใช้รักษามะเร็งผิวหนัง และมะเร็งที่แพร่กระจายไปยังอวัยวะต่างๆ
- การรักษามะเร็งด้วยรังสีโปรตอน ในระดับตื้นของร่างกาย เช่น ลูกตา
- การรักษามะเร็งและเนื้องอกในส่วนลึกของร่างกาย เช่น การรักษาเนื้องอก ในสมองด้วยรังสีนิวตรอน