ראשית הרפואה הגרעינית בישראל בתחילת השימוש הרפואי באיזוטופ היוד הרדיואקטיבי בשנת 1952, למחלות בלוטת התריס, על ידי פרופ' צ'רניאק, מייסד המקצוע, והקמת המכון הראשון בשנת 1954 בבית החולים תל השומר. בשלושת העשורים הראשונים, נסללה הדרך והתפתח השימוש באיזוטופים לאבחון ולטיפול רפואי. הקמת מכונים נוספים, הכשרת צוותים רפואיים ופרא-רפואיים, וההכרה ברפואה הגרעינית כמקצוע עצמאי, הביאו להתרחבות פעילותו. בתקופה המוקדמת, הושם דגש על בדיקות מעבדה כמו מבחן שילינג לספיגת ויטמין B12 מסומן, או נפח דם בפוליציטמיה. חלקן, השלימו מידע מטבולי מיפויי, כמו הרנוגרם למיפוי הכליות. הבדיקות הקבילו לזמינות סוגי האיזוטופים באותה תקופה. המיפויים נערכו בסורק הקווי שהפך לכל גופי, והוחלף בהמשך במצלמות הגמא היעילות יותר. התפתחות המצלמות בעשורים הראשונים, ליוותה את השינוי הדרמטי של ייצור איזוטופ הטכנציום-m99 ששינה את פני הרפואה הגרעינית, ואיפשר שיטות מיפוי מתקדמות מבחינת איכות המיפויים, סוגיהם וזמינותם הגבוהה.
בעשרים השנים האחרונות פותחו איזוטופים קצרי חיים, פולטי פוזיטרונים ותכשיריהם היעילים – ה-F18-FDG, שחייבו פיתוח מצלמות ייעודיות – PET, אשר הביאו בהמשך לפיתוחן של מצלמות משולבות עם CT או MR הנקראות "מצלמות היברידיות" ומאפשרות ביצוע מיפוי משולב במכשיר אחד של SPECT/CT או PET/CT/MR. הרפואה הגרעינית מבססת את השימוש בתכשירי האיזוטופים על התכונות והמנגנונים התפקודיים והמולקולריים של רקמות ותאי המטרה הנבדקים ומטופלים, לדוגמה בשאתות הקולטות את הסמנים הייעודיים המגיעים אליהן. מראשית דרכה, קיים בה השילוב בין האבחון והטיפול, באותם איזוטופים (כמו היוד). במאמר זה נסקרת היסטוריית התפתחות המקצוע, ההכרה בו, הקמת איגודו המקצועי, והגעתו לחזית טכנולוגית הדימות והטיפול המולקולרי ברדיו-איזוטופים ברפואה המותאמת אישית כיום.