Obecnie znanych jest około dwa tysiące izotopów promieniotwórczych. Jednak spośród nich jedynie kilkadziesiąt nadaje się do wykorzystania w medycynie. Wynika to ze szczególnych wymagań jakie muszą spełniać izotopy promieniotwórcze wprowadzane do organizmu pacjenta w celach diagnostycznych lub terapeutycznych:

• nie mogą to być izotopy pierwiastków toksycznych
• ich czasy połowicznego rozpadu muszą się mieścić w granicach od kilku minut do, co najwyżej, kilkudziesięciu dni.
  Nie dotyczy to izotopów stosowanych w teleradioterapii (np ⁶⁰Co)
• izotopy diagnostyczne nie powinny emitować cząstek naładowanych, zwłaszcza silnie jonizujących cząstek alfa
  Nie dotyczy to izotopów stosowanych do celów terapeutycznych, których działanie lecznicze polega właśnie na wykorzystaniu cząstek jonizujących niszczących tkanki nowotworowe.

  Każdy nowy farmaceutyk promieniotwórczy, przed dopuszczeniem go do celów klinicznych, musi być najpierw przetestowany na zwierzętach doświadczalnych. Celem takich testów jest sprawdzenie:

• jak szybko dana substancja jest wydalana z organizmu
• w jakim stopniu gromadzi się ona wybiórczo w określonych organach wewnętrznych
• czy jest ona wiązana przez proteiny (białka) itp.