长海医院核医学于上世纪50年代始开展核素诊断及治疗工作，2000年3月成立独立的科室及教研室，拥有精良、齐全的现代化仪器设备，包括西门子Biograph TruPoint 64层52环高分辨率PET/CT、单探头及双探头SPECT、全自动电化学发光检测仪、自动放免检测仪等;其中PET/CT、SPECT可进行全身断层、动态等功能显像，多年来核医学科形成了成熟的医疗、教学模式，在国内具有较大的影响力。2002年，所在的影像医学与核医学专业被评为国家重点学科。
1987年开展SPECT诊断工作，对肝、脑、心肌、甲状腺、肾、骨骼等脏器的核素影像诊断在国内具有优势，是国内率先开展应用的单位之一。其后又相继开展67Ga、99mTc-MIBI亲肿瘤显像、利用核素标记单克隆抗体对肺癌、成骨肉瘤等疾病进行放射免疫显像，年均检查患者超过7000例。1999年开展PET临床工作，该仪器对恶性肿瘤定位、定性诊断，原发灶寻找及恶性肿瘤的分期等具有重要作用;对癫痫病人的大脑病灶能进行准确定位，对心肌活力判断具有临床意义，在PET肿瘤影像诊断上积累了丰富的经验。131I治疗甲亢是国内开展较早的单位之一，具有丰富的临床经验; 153Sm胶体治疗骨关节炎、153Sm-EDTMP、89Sr治疗骨转移癌及骨痛效果显著。放射免疫分析及电化学发光体外测定体内微量活性物质，如肿瘤标志物、激素等，年均检查达160000次以上。
