核医学科是集分子功能成像、放射性核素治疗、医教研为一体的核医学诊疗中心，是国家住院医师规范化培训核医学专业基地以及广州市医师协会核医学与分子影像分会主委单位。中心以肿瘤核医学、心肺核医学、神经核医学和核素治疗为主攻方向，在放射药物开发、示踪技术开发、图像处理技术等方面快速发展。
中心由ECT室、PET/CT室、化学药物合成室三部分组成，拥有PET/CT2台、SPECT/CT3台、回旋加速器2台、双能骨密度仪2台、自动给药系统2套、药物合成器5套等。PET/CT室主要开展FDG、FAPI、PSMA、D6-AV133，D3-AV45、TATE、NaF等多种正电子核素显像检查，为肺癌、肝癌、前列腺癌、神经内分泌肿瘤等的诊断提供有力保障；ECT室常规开展甲状腺显像、肾动态显像、全身骨显像及局部SPECT/CT融合断层显像、肺通气/灌注显像、甲状旁腺显像、唾液腺显像、心肌血流灌注显像、淋巴显像、误吸显像等单光子核素显像检查以及骨密度测定等。在治疗方面，中心可开展甲亢碘131治疗、89Sr骨转移癌核素治疗、云克等。
肿瘤核医学中心将在大坦沙院区引进PET/MR、医用回旋加速器等多台高端先进设备，放射性核素治疗病房建成后可开展甲状腺癌碘131治疗，为肿瘤诊断、核素治疗创造更好的条件。
