세계의 방사선 치료학 시장은 암 이환율 상승 및 핵의학의 지속적인 진보로 급속한 확대를 이루고 있습니다. 2025년 보고 연도 데이터에 따르면 세계 방사선 치료학 시장 규모는 2025년 47억 5,000만 달러로 평가되었고, 2026년에는 61억 8,000만 달러로 성장할 것으로 전망되며, 2034년까지 442억 6,000만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 2026-2034년, 시장은 CAGR 27.90%로 성장할 것으로 예측되며, 이는 종양학 분야에서 표적 방사성 의약품 요법의 채택이 급속히 확대되고 있음을 반영합니다.
방사선 치료학은 동일한 분자 표적 약물을 이용한 진단 영상 및 표적 방사선 치료의 통합을 말합니다. 이러한 치료법은 정확한 종양 검출과 동시 치료를 가능하게 하고, 임상 결과를 크게 개선하며, 건강한 조직에 대한 손상을 완화합니다. 개인화된 의료 및 분자 이미징 기술의 수용 확대는 의료 시스템 전반에서 라디오 세라노스틱 제품 수요를 더욱 강화하고 있습니다.
시장 성장 촉진요인
세계의 암 부담 증가가 시장 성장의 주요 촉진요인입니다. 전립선암, 신경내분비종양, 유방암, 폐암의 발생률 상승이 표적 방사성 리간드 요법에 대한 강한 수요를 낳고 있습니다. 고령화와 생활습관과 관련된 위험 요인도 고도의 암치료를 필요로 하는 환자층의 확대에 기여하고 있습니다. 또한 PET 및 SPECT 이미징 플랫폼에 대한 액세스 개선은 방사선 치료학 치료의 임상 도입을 가속화하고 있습니다.
정부 자금 및 관민 연계가 새로운 혁신을 촉진하고 있습니다. 2024년 6월에는 클라리티 퍼머슈티컬즈사가 여러 암 적응증에 대한 표적 구리 제제의 치료 진단제 개발을 지원하기 위해 660만 달러의 연구개발 장려금을 수급했습니다. 이것은 방사성 의약 연구에 대한 강력한 제도적 지원을 보여주는 사례입니다.
시장 성장 억제요인
높은 성장 가능성에도 불구하고 높은 제조 및 개발 비용이 여전히 주요 장벽입니다. 방사성 의약품 제조에는 특수 인프라, 사이클로트론, 핫셀 및 엄격한 규제 준수가 필요하며, 이는 자본 지출을 증가시킵니다. 또한 일부 방사성동위원소의 반감기가 짧기 때문에 신속한 물류 및 현지 생산시설이 필요해 운영 비용이 상승합니다. 특정 국가의 제한된 상환 정책은 특히 신흥 시장에서 환자가 새로운 치료법에 접근할 수 있는 기회를 제한합니다.
시장 기회
방사선 치료학의 새로운 암 적응증으로의 확대로 큰 기회가 존재합니다. 진행중인 임상시험에서는 교아종, 대장암, 난소암, 소세포 폐암에 대한 용도가 검토되고 있습니다. 개인화 암 치료 모델의 채용 증가는 맞춤형 방사성 리간드 요법 수요를 지원합니다. 분자 표적 약물 및 동위원소 생산 기술의 진보는 치료의 정확성 및 제조의 확장성을 더욱 향상시킬 것으로 기대됩니다.
2024년 7월, 알리세움 세라퓨틱스사는 재발성 교모세포종을 대상으로 한 PARP 표적 방사성 의약품의 I상 임상시험을 시작했습니다. 이것은 전립선 암과 신경 내분비 종양을 넘어선 방사선 치료학 파이프라인의 다양화가 진행되고 있음을 보여줍니다.
시장 과제
악티늄 225와 같은 중요한 동위 원소의 세계 부족은 주요 공급 문제입니다. 생산 능력의 한계와 원자로 및 입자 가속기에 대한 의존에 의해 임상 및 상업 용도용의 동위체 공급이 제약되고 있습니다. 또한 방사성 의약품에 대한 엄격한 규제 승인 프로세스는 개발 기간과 비용을 증가시켜 제품 출시 지연과 특정 지역 시장 침투 제한으로 이어지고 있습니다.
시장 동향
인공지능(AI)과 머신러닝이 방사선 치료학의 발전에 점점 통합되고 있습니다. AI는 영상 진단 최적화, 환자 선택, 치료 계획, 선량 예측에 활용되어 치료 정밀도를 높이고 있습니다. 이미지 데이터를 유전체 데이터 및 임상 데이터와 통합함으로써 보다 효과적인 맞춤형 치료 프로토콜이 가능합니다. 2024년 11월에는 GE Healthcare가 DeepHealth와 제휴하여 방사성 의약품 치료 워크플로우 개선을 지원하는 AI 탑재 의료 영상 기술을 추진하고 있습니다.
방사성 동위원소별로는 루테튬 177이 전립선암 및 신경내분비 종양 치료에 있어서 높은 임상 효과로 2026년 55.49% 시장 점유율을 차지해 시장을 주도했습니다. 라듐 223과 요오드 131은 특정 치료법에서 계속 사용되는 반면, 신흥 동위원소는 임상시험 확대를 통해 주목을 받고 있습니다.
용도별로는 전립선암이 주요 부문을 차지하고 있습니다. 이는 진단률 증가와 PSMA 표적 방사성 리간드 요법의 승인 증가에 의해 뒷받침됩니다. 신경 내분비 종양은 또한 펩티드 수용체 방사성 핵종 요법(PRRT)에 의한 높은 연주 효율로 상당한 시장 점유율을 가지고 있습니다. 유방암과 폐암을 포함한 다른 용도도 임상 연구의 확대를 통해 기세를 늘리고 있습니다.
최종 사용자별로는 전문적인 핵의학 인프라와 훈련된 인재가 확보된 병원 및 진료소가 주류입니다. 진단 영상 검사 건수 증가에 따라 진단센터와 연구 기관도 수요 증가에 기여하고 있습니다.
북미는 첨단 의료 인프라, 강력한 상환 제도 및 높은 종양 치료 지출에 힘입어 2025년 60.80%의 점유율로 세계 시장을 독점했습니다. 북미 시장 규모는 2025년 28억 9,000만 달러에 달했습니다.
유럽 시장은 암 계발 프로그램 증가와 활발한 의약품 연구 활동을 배경으로 2026년에는 10억 9,000만 달러에 달할 것으로 예측되고 있습니다.
아시아태평양은 임상시험 확대, 규제당국 승인, 암 환자수 증가에 힘입어 2026년에는 9억 9,000만 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
세계 기타 지역(중동 및 아프리카)은 중동 국가에서 핵의학 인프라에 대한 투자 증가로 2025년 2억 8,000만 달러에 달했습니다.
The global radiotheranostics market is witnessing rapid expansion due to rising cancer prevalence and continuous advancements in nuclear medicine. According to the 2025 report year data, the global radiotheranostics market size was valued at USD 4.75 billion in 2025 and is projected to grow to USD 6.18 billion in 2026, reaching USD 44.26 billion by 2034. The market is expected to grow at a CAGR of 27.90% from 2026 to 2034, reflecting strong adoption of targeted radiopharmaceutical therapies across oncology applications.
Radiotheranostics refers to the integration of diagnostic imaging and targeted radiotherapy using the same molecular targeting agents. These therapies enable precise tumor detection and simultaneous treatment, which significantly improves clinical outcomes and reduces damage to healthy tissues. Growing acceptance of personalized medicine and molecular imaging technologies is further strengthening demand for radiotheranostic products across healthcare systems.
Market Drivers
The increasing global cancer burden is a primary driver of market growth. Higher incidence rates of prostate cancer, neuroendocrine tumors, breast cancer, and lung cancer are creating strong demand for targeted radioligand therapies. Aging populations and lifestyle-related risk factors are also contributing to the expanding patient pool requiring advanced oncology treatments. Moreover, improved access to PET and SPECT imaging platforms is accelerating clinical adoption of radiotheranostic procedures.
Government funding and public-private collaborations are further enhancing innovation. In June 2024, Clarity Pharmaceuticals received USD 6.6 million in R&D incentives to support development of targeted copper theranostics for multiple cancer indications, demonstrating strong institutional backing for radiopharmaceutical research.
Market Restraints
Despite strong growth potential, high production and development costs remain major barriers. Radiopharmaceutical manufacturing requires specialized infrastructure, cyclotrons, hot cells, and strict regulatory compliance, which increases capital expenditure. Additionally, short half-lives of several radioisotopes require rapid logistics and local production facilities, raising operational costs. Limited reimbursement policies in certain countries also restrict patient access to newer therapies, particularly in emerging markets.
Market Opportunities
Significant opportunities exist through the expansion of radiotheranostics into new cancer indications. Ongoing clinical trials are exploring applications in glioblastoma, colorectal cancer, ovarian cancer, and small cell lung cancer. Increasing adoption of personalized oncology treatment models supports demand for customized radioligand therapies. Advancements in molecular targeting agents and isotope production technologies are expected to further improve treatment precision and scalability of manufacturing.
In July 2024, Ariceum Therapeutics initiated a Phase-1 clinical trial for a PARP-targeting radiopharmaceutical in recurrent glioblastoma, indicating growing diversification of radiotheranostic pipelines beyond prostate and neuroendocrine tumors.
Market Challenges
The global shortage of critical isotopes such as actinium-225 presents a major supply challenge. Limited production capacity and dependency on nuclear reactors and particle accelerators restrict isotope availability for clinical and commercial use. In addition, stringent regulatory approval processes for radiopharmaceuticals increase development timelines and costs, delaying product launches and limiting market penetration in certain regions.
Market Trends
Artificial intelligence and machine learning are increasingly being integrated into radiotheranostics development. AI is used to optimize imaging interpretation, patient selection, treatment planning, and dose prediction, enhancing therapeutic accuracy. Integration of imaging data with genomic and clinical datasets enables more effective personalized therapy protocols. In November 2024, GE HealthCare partnered with DeepHealth to advance AI-powered medical imaging technologies that support improved radiopharmaceutical treatment workflows.
By radioisotope, Lutetium-177 dominated the market, accounting for 55.49% market share in 2026 due to strong clinical efficacy in prostate cancer and neuroendocrine tumor treatments. Radium-223 and Iodine-131 continue to be used in selected therapies, while emerging isotopes are gaining attention through expanded clinical trials.
By application, prostate cancer represents the leading segment, supported by rising diagnosis rates and increasing approvals of PSMA-targeted radioligand therapies. Neuroendocrine tumors also hold substantial market share due to high response rates with peptide receptor radionuclide therapy (PRRT). Other applications, including breast and lung cancer, are gaining momentum through expanded clinical research.
By end-user, hospitals and clinics dominate due to availability of specialized nuclear medicine infrastructure and trained personnel. Diagnostic centers and research institutions also contribute to growing demand as diagnostic imaging volumes continue to rise.
North America dominated the global market with a 60.80% share in 2025, supported by advanced healthcare infrastructure, strong reimbursement systems, and high oncology treatment spending. The North American market size reached USD 2.89 billion in 2025.
Europe is projected to reach USD 1.09 billion in 2026, driven by rising cancer awareness programs and strong pharmaceutical research activity.
Asia Pacific is expected to reach USD 0.99 billion in 2026, supported by expanding clinical trials, regulatory approvals, and growing oncology patient populations.
Rest of the World reached USD 0.28 billion in 2025, with increasing investments in nuclear medicine infrastructure in Middle Eastern countries.
Competitive Landscape
Major players including Novartis AG, Bayer AG, Lantheus, Telix Pharmaceuticals, Clarity Pharmaceuticals, and Radiopharm Theranostics dominate the market through strong radioligand portfolios and active clinical pipelines. Strategic partnerships, acquisitions, and manufacturing expansions remain key competitive strategies to secure isotope supply and accelerate product commercialization.
Conclusion
The global radiotheranostics market is positioned for exceptional growth, rising from USD 4.75 billion in 2025 to USD 6.18 billion in 2026 and further expanding to USD 44.26 billion by 2034, driven by strong clinical demand for targeted cancer therapies and continuous innovation in radiopharmaceutical development. Dominance of Lutetium-177, growing adoption in prostate cancer and neuroendocrine tumors, and leadership of hospitals and clinics as primary end users highlight the market's strong clinical integration. North America's 60.80% market share in 2025 reflects advanced healthcare infrastructure and high oncology spending, while Asia Pacific's rapid growth indicates expanding access to nuclear medicine technologies. Although challenges such as isotope shortages, high manufacturing costs, and regulatory complexities remain, ongoing investments, strategic collaborations, AI integration, and expanding therapeutic applications are expected to strengthen long-term market momentum and broaden global adoption of radiotheranostic solutions across oncology care pathways.
Segmentation By Radioisotope
By Application
By End-User
By Region