Zastrupitev s sevanjem se pojavi, ko je oseba izpostavljena sevanju v visokih ravneh ali daljše časovno obdobje. Zdravljenje zastrupitve s sevanjem lahko pomaga pri človekovih simptomih in zapletih, vendar je poškodba človeškega tkiva nepopravljiva, visoka izpostavljenost pa usodna. Zdravljenje zastrupitve s sevanjem se začne z dekontaminacijo osebe z odstranitvijo vseh oblačil ali predmetov, ki lahko vsebujejo radioaktivne delce. Druge možnosti zdravljenja vključujejo dajanje granulocitne kolonije stimulirajočega faktorja (G-CSF), pruskega modrega barvila, tablet s kalijevim jodidom (KI) ali dietilentriamin pentaocetne kisline (DPTA) ali s presaditvijo kostnega mozga.
Zdravilo G-CSF spodbuja proizvodnjo vrste belih krvnih celic v telesu. Sevanje lahko poškoduje kostni mozeg, ki je odgovoren za proizvodnjo celic imunskega sistema telesa. To zdravilo bo pomagalo preprečiti, da bi oseba zbolela za drugimi življenjsko nevarnimi boleznimi zaradi zatiranja imunskega sistema.
Prusko modro barvilo je vrsta snovi, ki se naravno veže na radioaktivne snovi cezija in talija. Barvilo se veže na radioaktivne delce in preprečuje, da bi delci potovali in jih absorbirali drugi deli telesa. Radioaktivni material, skupaj s prusko modrim barvilom, se sčasoma prenese skozi črevesje.
KI tablete se dajejo osebi, ki ima zastrupitev s sevanjem. Ščitnica naravno absorbira jod, in če je človek izpostavljen radioaktivnemu jodu, bo njegovo telo začelo absorbirati to snov, kot bi naravni jod. Kalijev jodid, če ga dajemo v kratkem času po tem, ko je bila oseba izpostavljena sevanju, bo preprečil, da bi ščitnica absorbirala škodljive radioaktivne delce.
DPTA deluje kot prusko modro barvilo, saj se veže na radioaktivne kovine v plutoniju, americiju in kuriju. Preprečeno je, da bi se snov absorbirala po telesu. Sčasoma se radioaktivni delci izločijo iz telesa z urinom ali blatom.
V nekaterih primerih je bila presaditev kostnega mozga učinkovita pri izboljšanju izida osebe po izpostavljenosti visoki stopnji sevanja. Kostni mozeg vsebuje matične celice, ki ustvarjajo rdeče in bele krvne celice, pa tudi trombocite, ki se infiltrirajo v vsak del človekovega telesa. Okuženi kostni mozeg osebe se pobere in nato nadomesti z zdravimi matičnimi celicami. Te celice je mogoče vzeti od darovalca ali iz banke popkovnične krvi.
Raven sevanja nad 1 sive (Gy) ali 100 rentgenov bo povzročila simptome zastrupitve s sevanjem pri osebi. Visoke ravni sevanja lahko povzročijo, da ima oseba slabost, drisko, izpadanje las ali krvavitev iz ust ali ušes. Običajno bo zdravnik dal zdravila za krepitev imunskega sistema in tekočine za boj proti dehidraciji čim prej. Transfuzija krvi je morda potrebna za boj proti posledicam hude anemije, ki običajno prizadene žrtve sevalne bolezni.