北京大学深圳医院核医学科于建院初期1999年建科，是集ECT显像、脏器功能测定和核素治疗为一体的综合型科室，现为广东省和深圳市重点学科，广东省医师协会核医学专业副主任委员单位、广东省医学会核医学常务委员单位、深圳市医师协会核医学专业主任委员单位，北大医学部本科生、研究生及深圳医疗培训生教学基地，拥有国内先进的GE DMIPET/CT DISCOVERY NM670 SPECT/CT等分子诊断影像设备，可开展PET/CT、SPECT/CT检查，核医学门诊、核素敷贴治疗、甲六及甲癌核素破131治疗；按照国家三甲医院和北京大学附属医院要求开展的检查及治疗项目全部到位；包括脏器显像，功能测定项目，临床核素治疗项目等。学科建设方向以粤港澳大湾区核医学分子影像医学中心，新型放射性药物转化中心，新型核医学设备与技术临床应用示范中心；深圳市核医学质控中心，深圳市放射性药品质控中心为目标：未来将线续引进PETIMR、回旋加速器等一批具备国际国内先进水平的高精医学尖端设备。北京大学深圳医院核医学科常年开设专科门诊，年门诊量超过1万5千人次。主要开展甲亢碘治疗、甲状腺癌碘治疗、骨转移瘤核素治疗、血管瘤及瘢痕核素敷贴治疗及粒子植入治疗等项目，年治疗量超5000人次。