核子醫學科主要以放射性同位素或放射藥物，以〝示蹤劑原理〞(Tracer Kinetic theory)應用在分子醫學診斷治療，為近代醫學新興應用。在實驗室診斷主要應用I125標定胜肽蛋白體進行多種荷爾蒙腫癌標記微量定量，即放射免疫實驗室(RIA)；在體內造影方面，主要應用1970年代發展出鎝(Tc99m)孳生器及多種放射藥物合成，並結合1960年安格攝影機(Anger Gamma Cammera)進行動態(flow dynamic)、靜態(static)、全身(wholebody)及單光子斷層(SPECT)等造影技術，近年來更有融合X光CT的SPECT/CT新進技術，廣泛應用於腫癌，心血管及神經精神等疾病診斷或治療。此外以F18為主的正子放射同位素，提高靈敏及解析度的正子電腦斷層造影在近。十年間快速發展，尤其在腫癌上應用的重要性與日俱增，而正子造影新藥開發也不斷進展。核種治療方向，原子碘(I131)在分化型甲狀腺癌治療已為治療黃金標準，其他新的核種治療如釔(Y90)微粒在肝癌治療或標定CD20標靶淋巴癌治療也正在發展中。本科成立於民國六十九年八月，由蔡瑞熊教授擔任首任主任以來，歷任吳重慶、楊朝欽及黃英峰主任，經多位醫師、放射師、醫檢師、輻射防護人員及行政人員團隊合作努力，與醫院大力支持，不斷更新設備並創新思維，提供優質的醫療服務、研究與教學。

　　科室現設有閃爍攝影組及放射免疫分析組二部門。並設有輻射防護病房。負責全院之放射性同位素閃爍攝影，非密封射源放射治療及放射免疫分析之檢查。並與本院急診科共同成立南部輻射傷害防治中心，提供南台灣地區輻射相關醫療保健的諮詢，教育及必要的後送醫療支援。