Diante desse quadro, formula-se o seguinte problema de pesquisa: de que modo técnicas derivadas da pesquisa nuclear foram incorporadas à biomedicina contemporânea e como suas aplicações diagnósticas, terapêuticas e teranósticas reorganizam a produção de conhecimento, o cuidado clínico e os requisitos tecnológicos de sua utilização? O objetivo geral consiste em examinar as aplicações biomédicas contemporâneas derivadas da pesquisa nuclear, relacionando fundamentos físicos e radiobiológicos, dispositivos diagnósticos, modalidades terapêuticas, radiofármacos e condições de implementação. Como objetivos específicos, busca-se discutir a passagem dos princípios da radioatividade para a medicina; caracterizar as principais tecnologias de imagem molecular e de tratamento que empregam radiação ionizante; examinar a expansão da terapia radionuclídica e da teranóstica; e problematizar os desafios de radioproteção, dosimetria, infraestrutura e acesso que acompanham essas aplicações.