诊疗一体化（theranostics），理学-化学-放射化学与核化学-放射性药物化学，临床上诊断和治疗两个分离的过程/功能的统一和整合。通过构成诊疗一体化平台，在能够实时、精确诊断病情的同时进行治疗，而且在治疗过程中能够监控疗效并随时调整给药方案，有利于达到最佳治疗效果，并减少毒副作用。诊疗一体化可以是在患者接受治疗后进行诊断以确定治疗效果，也可以是诊断后的治疗、监测早期反应、预测治疗效果，也可以是诊断和治疗的相互配合。在核医学中，诊疗一体是指使用的分子靶向载体（如多肽、蛋白等）标记了诊断放射性核素（如正电子或γ发射体），或标记治疗放射性核素，用其对特定的一种疾病分别进行诊断和治疗。这要求此分子靶向载体在标记上诊断和治疗核素时对特定疾病在分子水平上有相同（或相似）的特异性靶向能力。利用分子成像对疾病进行诊断，而后进行的治疗中可以使用相同的分子作为治疗型放射性核素载体。最后，在治疗前和治疗后使用相同的显像技术，可以评估治疗的效果。核医学诊疗一体中可以使用的核素对（诊断/治疗）可分为3种：①单一核素既可以进行诊断，也可以进行治疗。