首都医科大学附属北京同仁医院核医学科始建于1958年，是北京市成立最早的核医学科之一，科室人员配备齐全、仪器设备完善，是首都医科大学硕士学位授权点，多位专家担任全国性及北京市学术组织的重要职务。

科室有医师6名、技师6名、护士1名、物理师6名(兼)、化学师4名(兼)；有主任医师1人、副主任医师1人、中级8人；有博士学位1人、硕士学位6人；有硕士研究生导师1名。

科室分为两个院区，总占地面积达1200余平方米，有PET/CT1台、SPECT/CT3台、骨密度仪1台、运动心电测试系统、锝气体发生器、甲状腺功能测定仪等先进仪器设备。

常规开展核医学显像诊断及功能测定项目三十余项，年检查人数超过10000人次。开展项目包括眼眶显像评估甲状腺相关性眼病的炎症活动度、门控心肌灌注显像诊断冠心病、骨显像诊断骨良恶性疾病、肾动态显像评估双肾功能。

甲状腺显像诊断甲状腺疾病、肺灌注/通气显像联合应用鉴别诊断肺动脉栓塞症、脑血流灌注断层显像诊断脑血管病及颅脑功能性疾患、唾液腺功能的判断、消化道出血部位的定位诊断、胃排空功能测定，PET/CT肿瘤代谢显像对肿瘤患者进行诊断、分期、治疗疗效评估及复发监测，PET/CT心肌代谢显像判断存活心肌，以及甲状腺吸131碘功能测定等。

开展放射性核素治疗项目包括：甲亢131I治疗、恶性肿瘤125I粒子植入治疗、转移性骨肿瘤89Sr治疗，其中125I粒子植入治疗眼恶性肿瘤在国内具有重要地位。

科室长期承担首都医科大学第四临床医学院本科生教学任务及影像中心住院医师规范化培训工作，主持省部级基金1项、院级基金3项，参与国家级、省部级基金多项，在国内外发表论著数十篇。

具备国家食品药品监督管理局认定的药物临床试验资格，主持多项药物临床试验。曾获得北京市科学技术进步奖三等奖等荣誉。