Voor het nucleair geneeskundig onderzoek zijn radioactieve stoffen nodig. Deze radioactieve stoffen worden geleverd door verschillende bedrijven. Veelal worden deze stoffen in het laboratorium in het Dr. Bernard Verbeeten Instituut gekoppeld aan niet radioactieve materialen. Voordat het uiteindelijke product (radiofarmacon) wordt toegediend aan de patiënt wordt het vanzelfsprekend uitvoerig gecontroleerd. De uiteindelijke verantwoordelijkheid voor de bereidingen ligt bij de apotheker die, in het Dr. Bernard Verbeeten Instituut, samenwerkt met de afdeling klinische chemie.

De licht radioactieve stof wordt meestal via een injectie of capsule aan de patiënt toegediend. Afhankelijk van de eigenschappen van de stof worden verschillende organen (b.v. hart, nieren, botten en schildklier) afgebeeld. Na de toediening wordt met een speciale camera de verdeling van het radiofarmacon binnen het lichaam vastgelegd middels een scintigram (= foto). De kwaliteit van de camera's wordt zeer regelmatig gecontroleerd door de medisch nucleair werkers en de klinisch fysici.

De verantwoordelijkheid voor een goede uitvoering van het onderzoek ligt bij de nucleair geneeskundigen. Uiteindelijk worden ook de onderzoeksresultaten van de patiënten beoordeeld door één van de nucleair geneeskundigen. Deze combineert de resultaten van het onderzoek zonodig met de klachten van de patiënt of andere onderzoeksresultaten (laboratorium- of röntgen onderzoek) en maakt het verslag. Dit verslag wordt meestal inclusief de scan opgestuurd naar de medisch specialist die het onderzoek heeft aangevraagd.

Naast het verrichten van nucleair geneeskundig onderzoek worden op de afdeling Nucleaire Geneeskunde ook een beperkt aantal behandelingen gedaan. Het betreft hier veelal schildklier- en botaandoeningen. Met behulp van radioactieve stoffen worden zieke cellen bestraald.