Konventionelle Therapieansätze in der Onkologie sind zum Teil mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden, führen gleichzeitig jedoch bei vielen Patienten nicht zu einer Verbesserung des Überlebens. Der Bedarf an innovativen spezifischen und individuellen Therapieschemata ist daher groß. Die zielgerichtete molekulare Therapie (targeted therapy), die Arzneimittel gegen Tumor-eigene Moleküle einsetzt, ist hier ein neuer vielversprechender Therapieansatz. Zielgerichtete medikamentöse Therapien werden bereits seit mehr als 50 Jahren mit großem Erfolg in der Nuklearmedizin für die Behandlung von benignen und malignen Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt. Hier akkumuliert radioaktives 131Iod zielgerichtet in Schilddrüsenadenomen oder -karzinomen und bestrahlt diese hoch effektiv und nahezu nebenwirkungsfrei. Basierend auf diesem Prinzip konnten sich in den letzten Jahren weitere Therapien mit Isotopenmarkierten Arzneimitteln etablieren. So ist bei Patienten mit inoperablen oder metastasierten neuroendokrinen Tumoren die Peptid-Rezeptor Radionuklid-Therapie mit dem radioaktiv markierten Somatostatinanalogon 177Lu-DOTATATE ein Beispiel für eine bereits klinisch erfolgreich eingesetzte zielgerichtete Therapie.