中国人民解放军总医院核医学科，包括本部、海南分部两个部分。
本部：
成立于1973年。现有高职专家10人。科室1997年开始使用PET，2007引进了第一台PET/CT，2012年引进了亚洲第一台PET/MR。目前拥有PET/MR１台、PET/CT3台，小动物PET/CT1台，SPECT/CT2台、回旋加速器1台，是国内拥有大型核医学先进设备最多的核医学科之一。
开展了包括18F-FDG、11C-胆碱、11C-蛋氨酸、11C-CFT、18F-FLT、11C-PIB、68Ga-PSMA、68G-DOTA、68Ga-FAPI在内的近30种分子探针PET/CT、PET/MR显像，在国内领先的项目有PD多模态成像、AD多模态成像、PSMAPET/MR前列腺癌诊断及靶向穿刺、177Lu-PSMA前列腺癌治疗、PRRT治疗神经内分泌肿瘤等。开展131I甲癌治疗、131I甲亢治疗、89Sr骨转移治疗等。
承担省部级以上课题28项。发表SCI论文43篇，国内统计源期刊66篇。主编国内第一部《正电子发射体层显像（PET）图谱》《PET/CT诊断学》及《PET/MR》。
海南分部：
成立于2011年，科室现有西门子PET/CT、飞利浦SPECT/CT、医用回旋加速器、放射性药物合成热室、能够生产18F-FDG、11C-CFT、11C-胆碱、11C-胆氨酸、99mTc-MDP、99mTc-MIBI、99mTc-DTPA、99mTc-O4-等多种示踪剂，目前可以开展多种示踪剂的PET/CT显像，在各种肿瘤诊断、术前分期评估、术后复查、疗效随诊、转移复发、各种疑难病症、帕金森病等中枢神经系统疾病的诊断方面达到国内领先水平，SPECT/CT全身骨显像、肾功能动态显像、甲状腺及甲状旁腺显像、心肌显像等在临床发挥了重要作用。
