Dawniej medycyna miała charakter intuicyjny, doświadczenie lekarza decydowało o dalszym sposobie leczenia. Następnie praktykowana była medycyna oparta na faktach, potem medycyna personalizowana, a obecnie żyjemy w erze medycyny precyzyjnej, która zaczęła się w 2015 r., kiedy Barack Obama przeznaczył pierwsze środki na jej rozwój, mówił podczas Kongresu „Zdrowie Polaków” prof. Leszek Królicki, kierownik Zakładu Medycyny Nuklearnej WUM, podkreślając, że medycyna nuklearna rozwija się wyjątkowo prężnie.
Medycyna precyzyjna zakłada, że terapia musi być skuteczna – każdy pacjent odniesie z niej wymierne korzyści. Wyklucza się sytuację, w której np. 30 czy 70 proc. pacjentów zyska na terapii, a 20 proc. będzie miało powikłania. Aby zrealizować to założenie, niezbędne są narzędzia, które nazywamy rodziną OMIX, czyli: metabolomika (dziedzina, w ramach której określa się profile biochemiczne oraz ich funkcje w całym organizmie poprzez analizę płynów ustrojowych lub poszczególnych organów), genomika (dziedzina zajmująca się analizą genomu organizmów, jej głównym celem jest poznanie sekwencji materiału genetycznego, mapowanie genomu oraz określenie zależności i interakcji wewnątrz genomu), jak również radiogenomika (metody obrazowe, które pozwalają przede wszystkim na lepsze zrozumienie choroby i stopnia jej zaawansowania oraz ustalenie właściwego leczenia) i obrazowanie metaboliczne, w ramach którego możemy rejestrować zmiany w metabolizmie cukrów typowe na przykład dla zmian nowotworowych.
Bardzo ważnym trendem jest też teranostyka, czyli ścisłe połączenie diagnostyki i terapii w celu dobrania do potrzeb konkretnego pacjenta leczenia celowanego – bezpiecznego i skutecznego. Teranostyka to przyszłość m.in. medycyny nuklearnej. W dziedzinie tej zawsze obowiązywała zasada „Najpierw zdiagnozuj, a jeśli stwierdzisz, że lek będzie skuteczny, to wtedy go zastosuj”. W myśl tej zasady możemy obecnie podać lek w postaci radiofarmaceutyku, sprawdzić, czy łączy się on np. z komórkami nowotworowymi, a jeśli tak, to podać go w postaci przeznaczonej do terapii. Zebraliśmy wiele dowodów na to, że taki sposób postępowania przynosi bardzo dobre efekty w wielu schorzeniach, m.in. neuroendokrynnych i onkologicznych. W przypadku guzów mózgu, leczonych obecnie z zastosowaniem radiofarmaceutyków, podejmuje się próby miejscowej chemioterapii (chemioterapeutyki podaje się w obrębie guza przez zaimplantowany cewnik). Pierwsze próby takiego leczenia wskazują na to, że może ono znaleźć praktyczne zastosowanie.
Postęp w medycynie nuklearnej to także coraz lepsza aparatura – do najbardziej innowacyjnych należą cyfrowe aparaty pozytonowej tomografii emisyjnej i dynamiczne badanie PET, dzięki któremu można uzyskać krzywe przebiegu radioaktywności, na podstawie których możliwa jest ocena zużycia glukozy w tkankach w wartościach bezwzględnych, a także PET-MR – metoda obrazowania medycznego z jednoczesnym zastosowaniem pozytonowej tomografii emisyjnej i rezonansu magnetycznego, dostarczająca informacji anatomicznej, czynnościowej i metabolicznej, niezwykle przydatna w diagnozowaniu i leczeniu wielu schorzeń. Na razie metoda ta jest stosowana w nielicznych polskich ośrodkach.