Nukleärmedicinsk strålning används under den nukleära avbildningsprocessen för att hjälpa läkare att upptäcka biologiska tillstånd. Tekniker injicerar små mängder strålning i blodomloppet och använder speciella kameror för att hitta avvikelser. I de flesta fall utgör användningen av strålning på detta sätt liten risk, men det finns kumulativa effekter på grund av upprepade exponeringar. Kvinnor som är gravida eller ammar riskerar också komplikationer med ofödda barn eller hälsoproblem med barn som äter bröstmjölk. Andra faror är allergier, yrkesrisker, avfallshantering och potentiella mål för terrorister.
Doserna som används under bildbehandlingsproceduren är små, och från och med 2011 har forskning ännu inte observerat några långsiktiga effekter. Patienter som utsätts för upprepade ingrepp löper dock en högre risk att utveckla cancer och andra hälsoproblem i samband med upprepad exponering för nukleärmedicinsk strålning. Detta beror på att strålningen ackumuleras i kroppen och byggs upp med tiden. Blivande mammor och de som ammar riskerar att få komplikationer i samband med sin graviditet eller att föra strålningen vidare till sina barn genom mjölk. På grund av sådana risker använder läkare ofta inte bildbehandlingsförfaranden som är beroende av strålning för blivande mödrar och de som ammar sina barn.
Allergiska reaktioner är inte vanligt associerade med nukleärmedicinsk strålning, men de förekommer. Ofta är allergin mild och orsakar endast minimalt obehag, även om patientens kropp i vissa fall kan reagera kraftigt när den utsätts för strålning. Tidigare reaktioner, vare sig de är milda eller svåra, måste rapporteras till läkare innan de genomgår någon typ av bildbehandlingsprocedurer som använder strålning.
Yrkesrisker relaterade till nuklearmedicinsk strålning utgör å andra sidan mer betydande risker på grund av upprepad exponering. Provadministratörer har en ökad risk att utveckla grå starr eller cancer, eller att uppleva komplikationer med graviditeten. Teknologer kan dock minska dessa risker genom att följa korrekta säkerhetsprocedurer och bära rätt säkerhetsutrustning.
Lagring av kärnavfallsmaterial utgör sannolikt de mest akuta farorna från kärnmedicinsk strålning. Det finns två huvudsakliga risker förknippade med lagring av radioaktivt avfall: säkerhet och brist på permanenta förvar. Från och med 2011 saknar USA permanenta anläggningar för att lagra kärnavfall och lagrar därmed materialet på tillfälliga platser där människor inte utsätts för det. Sådana anläggningar, tillsammans med medicinska anläggningar som använder nuklearmedicin, kan potentiellt tjäna som mål för terrorister som söker kärnmaterial eller att använda själva anläggningen som en bombplats för att sprida kärnstrålning. Anläggningar kan förhindra sådana scenarier genom att följa lämpliga säkerhetsrutiner och på lämpligt sätt spåra lagrat radioaktivt avfallsmaterial.