Dalam tahapan ini, daerah abnormal akan menunjukkan konsentrasi radioaktivitas, apakah lebih tinggi atau lebih rendah dari tingkat normal.

Lalu Dokter kemudian akan menggunakan gambar-gambar ini untuk mendiagnosis kondisi molekuler, metabolik, fisiologis, anatomi dan patologis pasien.

Teknologi kedokteran nuklir juga dapat mengoperasikan pemindai tomografi komputer (CT) dan pemindai resonansi magnetik (MRI) yang digunakan bersama dengan prosedur kedokteran nuklir.

Ada beberapa tanggung jawab dari yang dipegang oleh para Ahli ini, karena mereka tidak hanya melakukan pekerjaan umum seperti membuat pasien merasa nyaman, memperoleh riwayat penyakit terkait, menjelaskan prosedur serta menjawab pertanyaan pasien.

Namun juga memberi radiofarmasi dan obat-obatan serta prosedur terapeutik untuk pasien.

Selain itu, tanggung jawab para ahli ini juga untuk memantau kondisi fisik pasien selama prosedur kedokteran nuklir berlangsung.

Selanjutnya, mereka harus memproses data dan meningkatkan kualitas gambar digital menggunakan kecanggihan teknologi komputer.

Para ahli ini juga harus memberikan gambar, analisis data serta informasi pasien untuk interpretasi diagnostik atau prosedur terapeutik.

Terakhir, mereka akan mengevaluasi gambar untuk menentukan kualitas teknis dan kalibrasi instrumentasi serta mengevaluasi protokol baru.