中南大学湘雅二院核医学科成立于1973年。经历了近40年的发展，现有医技人员15名，其中教授1名（返聘），副教授2名，主治医师3名，主管技师6名，主管护师1名，护士2名。现任科主任为何建军副教授。核医学科现有一栋总面积为500m2、独立的核医学楼，下设放射性核素药物标记室、核素显像室、放射免疫分析实验室、核素功能测定室、核素治疗专科门诊等。配备了先进的放射性核素功能显像仪SPECT1台，放射免疫分析测量仪、甲状腺摄131碘功能仪、同位素自动分装机、多肿瘤蛋白芯片检测系统、放射性活度计、皮肤治疗敷贴器各1套，化学发光免疫分析仪3台，以及其他配套设施50多台套。目前，PET/CT及回旋加速器也已完成招标采购。核医学科负责全院医疗、教学、科研、预防保健等方面涉及核医学技术服务的工作，主要医疗业务是核素显像诊断、放射性核素治疗、体外免疫分析，教学方面承担了医疗系、预防医学系、精神卫生系、检验系的核医学教学任务以及研究生、进修生的培养。核医学教研室的科研工作是紧密结合临床诊疗工作进行的。历年来共撰写论文130余篇，主编或参编著作12部，近年来参加国家级和省部级科研课题6项，目前主持湖南省科技厅和湖南省卫生厅科研课题各1项。

中南大学湘雅二院核医学科教研室成立于1980年。其前身是同位素科，同位素科原为内科同位素室。现有医技人员14名，其中教授1名（返聘），副教授2名，主治医师2名，医师1名，主管技师7名，主管护师1名。有一栋总面积为500m2、二层楼的核医学楼，下设放射性核素药物标记室、核素显像室、放射免疫分析实验室、核素功能测定室、核素治疗专科门诊等。配备了先进的放射性核素功能显像仪SPECT1台，电脑放射免疫分析测量仪、甲状腺摄131碘功能仪、同位素自动分装机、多肿瘤蛋白芯片检测系统、放射性活度计、皮肤治疗敷贴器各1套，化学发光免疫分析仪3台，以及其他配套设施50多台套。1973年组建同位素室时，派出人员去天津、北京、上海、广州等地访问学习和进修。1977年、1984年、1985、2000年先后派出高年资医师和技师去北京医科大学、上海医科大学、华西医科大学系统学习。1990年选派一名副教授作为访问学者去美国学习一年。1992年10名医技人员分期分批去广州学习SPECT技术。历年来共撰写论文130余篇，协作科研论文60余篇。主编和合编专著12部。核医学教研室是湖南省核医学专业委员会的副主任委员单位，《中华核医学杂志》、《亚洲核医学杂志》、《国际放射医学核医学杂志》编委单位。

中南大学湘雅二院核医学科1973年组建内科同位素室，购置了一台黑白平面扫描仪、主要用于肝、脾扫描。1974年-1975年组装了闪烁探头摄131碘仪，购置了描记式肾图仪，能开展当时称为同位素的“三大常规”项目，即肝扫描、肾图和摄131碘率测定。1975年，引进德园西门子双探头彩色平面扫描仪一台。1977年，500m2的核医学楼基本竣工。此时，医技人员由4名增加至5名，且成立独立的同位素科。1980年成立核医学教研室，同年购入半自动化放射免疫分析测量仪以及离心机、电动搅拌器等配套设备；并改建实验场地，建立放射免疫实验室，开展放射免疫分析项目：甲状腺系统激素、绒毛膜促性腺激素和皮质醇等检测等。从此教研室有了除体内影像功能诊断以外的第二支柱项目––––体外诊断放射免疫分析。1981年至1985年，教研室人员由5名增加至8名，大部份仪器更新换代。1982年将组装的摄131碘功能仪更换成半自动化摄131碘仪；1983年将国产黑白扫描仪更换成国产黑白与彩色双打印扫描仪；1986年将描记式肾图仪更换为带电脑的自动肾图仪；同年添置进口电脑控制多管放射免疫测量仪；不但拓宽了核医学“三大常规”检测项目，更重要的是提高了检测水平。1991年，开展了131碘治疗甲亢，添置了皮肤治疗用90锶-90钇敷贴器，开展皮肤血管病和疤痕疙瘩外照射治疗项目。核医学教研室除了有体内诊断、体外诊断项目外，又有了第三支柱项目放射性核素治疗专科。1993年，彻底淘汰了核医学原始的脏器显像仪平面扫描机，引进两套美国产最新型号计算机断层功能显像仪SPECT，2005年对ECT进行了更新换代，2007年添置了同位素自动分装仪，医技人员由8名增加至现在的14名。核医学教研室从此形成了一个有核素体内诊断、核素体外诊断、核素治疗的完整体系。