放射性核素在疾病诊断中主要通过核医学成像技术来实现，这些技术能够提供关于人体内部结构和功能的信息。放射性核素是一种具有特定化学性质的原子，它们可以发射出射线（如伽马射线），这种特性使得它们成为理想的示踪剂，用于体内各种生理过程的研究。

在实际应用中，医生会根据需要诊断的具体部位或疾病类型选择合适的放射性核素，并将其以注射、口服或者吸入的方式引入患者体内。一旦进入体内，这些放射性物质会被特定的器官或组织吸收，然后释放出射线。通过使用专门设计的探测器（如伽马相机），可以捕捉到这些射线并转化为图像。

不同的成像技术包括：
1. 单光子发射计算机断层扫描(SPECT)：利用单个伽马射线来构建三维图像。
2. 正电子发射断层扫描(PET)：使用能够发射正电子的放射性核素，当这些正电子与体内的负电子相遇时会产生两个相反方向的伽马光子，PET扫描仪可以检测到这两个光子并生成详细的体内图像。

通过分析这些图像，医生可以获得关于器官功能、血流情况以及细胞代谢活动等方面的信息。例如，在肿瘤诊断中，某些放射性核素能够被快速吸收于活跃增殖的癌细胞中，从而在成像上形成热点区域；而在心脏病学领域，则可以通过观察心肌对特定放射性示踪剂的摄取程度来评估心脏功能状态。

总之，放射性核素的应用极大地提高了疾病的早期发现率和诊断准确性，对于多种疾病的治疗决策具有重要价值。