广医三院核医学科的主要工作是利用放射性核素进行体内、体外诊断和治疗。本院核医学科开展的核素体内诊断项目包括SPECT显像（心肌、全身骨、甲状腺、双肾、脑等）、双能X线骨密度测定（是WHO推荐诊断骨质疏松的金标准）、甲状腺吸碘功能测定等，核素体外分析（放免及化学发光）项目有肿瘤标志物、性激素、甲状腺激素、骨代谢标志物等，放射性核素治疗项目有甲亢、甲状腺癌术后转移灶、多发性骨转移癌及癌性骨痛、某些血液病（如真性红细胞增多症和血小板增多症）、局部皮肤病变（如皮肤毛细血管瘤、疤痕组织增生、神经性皮炎、慢性湿疹、牛皮癣等）和实体瘤放射性粒子植入微创治疗等。
