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医療の現場で医師・歯科医師の指示に基づいて、放射線による検査や、治療等に携わる。

人体に放射線を当てると、内部の状態が陰影としてフィルムに写し出される。これを利用して、放射線を人体に照射して診断用写真を撮影するＸ線撮影、バリウム検査、マンモグラフィ（乳房撮影）などの仕事が最もよく知られている。病巣を立体的に診断するために、体位を変えて何枚も撮影したり、放射線のビームを体のまわりに回転して当て、その情報をコンピュータで画像化したりするCT検査も行う。

そのほか、体内に送りこまれたラジオアイソトープ(放射性同位体)を通じて、諸器官の働きや異常を外部から放射線測定機で調べる。また、放射線治療では、人体深部のガンに放射線を照射し、ガン細胞を破壊する。

診療放射線技師になるには、厚生労働省が管轄する国家試験に合格し、診療放射線技師免許を得る必要がある。高校卒業後、大学（4年制）、短期大学（3年制）、専門学校（昼間3年制・夜間4年制）など国が指定した診療放射線技師教育機関にて規定の時間数を習得することで試験の受験資格を得ることができる。現在、3年制教育機関は4年制への移行が進んでおり、年々4年制大学が増加傾向にある。

入職経路としては、新規就職者は学校・養成所のあっ旋や専門誌の求人広告によることが多い。また、日本放射線技師会と各都道府県放射線技師会でも就職のあっ旋を行っている。

病院や診療所で働く人がほとんどである。このほか保健所、企業の医務室、集団検診業で働く人もいる。勤務時間は通常は日勤体制であるが、救急患者に対応する病院などでは、休日や夜間の勤務となる場合もある。

労働環境として、放射線被曝を最小限にする工夫と健康管理が進んでおり、安全に配慮されるようになっている。