沈阳军区总医院核医学科正式成立于1980年，其前身是组建于1958年的同位素室。科室现有专业技术人员12人，其中高职人员3名，硕士以上学历的5人；学科带头人硕士生导师是全军核医学会副主任委员、沈阳核医学会主任委员、辽宁省核医学会副董事、中华医学会副主任委员及院专家组成员。科内拥有先进的PET/CT、鹰眼SPECT-PET-CT显像系统、放射免疫分析仪、化学发光、时间分辨荧光免疫分析仪以及常规的甲状腺功能测定仪等先进的医学设备。科室开展的主要业务工作有七个方面：核素显像、核素治疗、放射免疫测定、时间分辨、化学发光免疫测定、甲状腺功能测定和核医学门诊。科室成立以来，共荣获辽宁省科技进步成果二等奖2项、三等奖6项，军队科技进步三等奖2项，四等奖10项；主持或主要参与军内、省内科研项目10余项，在国内外专业杂志发表学术论文100余篇。
