Die Integration der Nuklearmedizin im Jahr 2008 komplettiert das Leistungsportfolio der Radiologie Vechta. Hohe Investitionen in neueste medizintechnische Ausstattung und die Umgestaltung der Räumlichkeiten der Nuklearmedizin des St. Marienhospital Vechta ermöglichten es, wegweisende Diagnostik- und Therapieverfahren zu etablieren. Unter der Leitung von Prof. Dr. med. Claus Muhle, Facharzt für diagnostische Radiologie und Nuklearmedizin, bietet die Abteilung neben Standard-Untersuchungsmethoden an Schilddrüse, Knochen, Herz, Nieren und Lunge auch hoch spezialisierte Verfahren wie z.B. die Hirn-Szintigraphie. Als therapeutische Verfahren sind außerdem die Samarium-Therapie gegen Knochenmetastasen und das nuklearmedizinische Verfahren der Radiosynoviorthese (RSO) zur Behandlung von chronisch-entzündlichen Gelenkerkrankungen wie z.B. rheumatoider Arthritis oder aktivierter Arthrose neu eingeführt worden.

Dabei kommt die Untersuchung oder Behandlung ohne direkte Eingriffe aus. Verwendet werden kurzlebige radioaktive Stoffe, die in die Armvene gespritzt werden.