复旦大学附属肿瘤医院核医学科创建于1958年，是我国最早成立核医学科的单位之一。为国家教育部首批影像医学核医学专业硕博士学位授予点，国家首批获批的放射性药物临床试验基地，上海市住院医师规范化培训核医学规培和专培基地，复旦大学生物医学影像研究中心挂靠单位，复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室联建单位之一，为上海分子影像探针工程技术研究中心和上海市在建新型放射性药物研发及应用评价技术平台。

      核医学科在医院“一体两翼”的规划下，分为徐汇院区、浦东院区和质子重离子院区。科室在历届科主任的带领下，经过全科多年积累和创新发展，已成为拥有影像诊断和核素治疗为一体的、兼具放射性药物研发和转化，并在全国有一定声誉和影响力的综合性临床科室。科室拥有高端的影像设备，包括PET/MRI 1台，PET/CT 3台，乳腺PET 2台，SPECT/CT 3台，SPECT 1台，医用回旋加速器2台及多种合成模块，有独立的核素治疗病房。科室拥有7.0 T小动物MRI，小动物PET/CT和小动物SPECT/CT等设备，为核医学新药研究和临床转化提供支撑。科室师资和研发能力雄厚，拥有放射性药品IV类许可证，已率先临床转化三十多种新型分子影像探针。多探针特色在肿瘤精准诊断、分期、疗效监测、活体内靶点评价等方面发挥重要作用，已成为我院特色品牌之一。

      近五年科室学科地位不断提高，获包括国家自然基金重点、面上及青年项目计19项，承担国家原子能机构项目1项，参与国家新药创制重大研发计划、国家科技部重点研发计划、上海市科委项目等60余项；承担近20项1-III期临床试验研究；研究成果发表于国际权威期刊JCI、Advanced Science、JNM、EJNMMI、Clinical Cancer Research、ACS Nano等，同时科室研究成果每年有2-4项研究成果入选国际核医学专业年会亮点报告。近5年申请专利21项，成果商业转化1项。连续多年举办国家级继续教育学习班及核素示踪与诊疗一体化高峰论坛。科室宋少莉主任带领与全科人共同努力下荣誉纷纷而至：获上海市巾帼文明岗（2023）、复旦大学三八红旗集体（2023）、复旦大学青年文明号（2023）、复旦大学优秀医疗团队（2022）等荣誉称号，连续三年荣膺复旦大学附属肿瘤医院“文明科室”（2021-2023）。近年科室人才建设成果丰硕，一批获得上海市领军人才、上海市优秀技术带头人、上海市青年拔尖人才、上海市浦江人才、上海市医苑新星、上海市科委扬帆计划人才及上海市抗癌协会雏鹰计划等医学人才脱颖而出。连续多年在复旦版《中国医院专科声誉排行榜》中获全国最佳专科提名。