Дальнейшее развитие РНТ в значительной степени связано с разработкой и внедрением в широкую клиническую практику новых эффективных РФП, в том числе меченых антител и их фрагментов, рецептор-связывающих соединений, альфа- и позитрон-излучающих радионуклидов, а также совершенствованием радиодиагностической аппаратуры и оснащением ею медицинских учреждений.
Создание препаратов, позволяющих перейти к избирательному облучению клеток опухоли, может позволить РНТ стать методом радикального воздействии при генерализованных опухолях (лейкемии, нейробластомы, меланомы и др.). За рубежом в последние годы успешно применяется радиоиммунотерапия В-клеточных лимфом, опухолей желудочно-кишечного тракта, злокачественных глиом, поверхностных опухолей мочевого пузыря, которая проводится с использованием моноклональных антител, связанных 131 I, 90Y, 111In. Лечение многих опухолей человека, имеющих рецепторы к соматостатину проводится с использованием связанных с 90 Y и 111 In синтетических аналогов соматостатина.
Помимо создания новых РФП с заданными свойствами, продолжаются поиски экономичных способов получения радионуклидов, пригодных для терапии. Создание вольфрам-рениевого генератора для РНТ может иметь такое же значение, как генератор технеция для диагностики. Изотоп 188Re имеет оптимальные характеристики для терапии: короткий период полураспада; среднюю энергию βизлучения 0,78 МэВ присутствие -компонента с энергией 155 кэВ, что позволяет проводить сцинтиграфию; возможность создания и размещения стационарного генератора большой активности с приготовлением и поставкой РФП в радиологические клиники.
Одним из наиболее перспективных направлений при лечении онкологических заболеваний в настоящее время является создание комплекса альфа-излучающих радионуклидов с антителами к клеткам опухоли. Это обусловлено ядерно-физическими свойствами используемых нуклидов: большой начальной энергией альфа-частиц (5-8 МэВ), малой длиной пробега в тканях (сравнимой с диаметром некоторых клеток), высокой степенью высвобождения энергии в зоне локализации распада нуклидов и ограниченной способностью опухолевых клеток восстанавливать структуру ДНК, поврежденную альфа-излучением. По совокупности ядерно-физических, химических и медико-биологических параметров наиболее перспективным альфа-излучающим радионуклидом, с точки зрения применения в медицине, считается висмут-213, который можно будет получать непосредственно в клиниках при помощи генераторов Ас-225/Вi-213.