湖北省肿瘤医院核医学科（PET-CT）是2017年7月由核医学科与PET/CT中心合并组建，业务包括ECT显像、PET/CT显像、核素治疗等。目前工作人员19人，医师8人，护士7人，技师4人。博士1名，硕士4名，主任医师2名，副主任医师1名，主治医师3名，住院医师2名。我院核医学诊疗技术开展近40年，是省内较早开展ECT及PET-CT的单位之一。2014年核素治疗病房开诊。每年ECT显像6000多例，PET-CT 于2010年开诊至今完成近30000例检查。核素治疗病房设置床位8张，每年完成近400例甲癌患者碘131治疗。其他的诊疗项目包括89Sr治疗骨转移癌、碘125离子植入、敷贴治疗，PET-CT引导下的穿刺活检、氩氦刀治疗等。科室承担本科生及研究生教学工作及部分印度留学生的PET/CT实习。

科室发表科研论文50余篇，SCI收录5篇，主持科研课题湖北省科技厅资助项目《MRI在直肠癌分期中的应用》2007AA301B25-4及2010年湖北省自然科学基金《低位直肠癌保肛术对排便功能影响的脑fMRI研究》，参与多项省部级科研课题实施；合作国家自然基金1项：编号 81700094-大气雾霾颗粒在各年龄段人群上呼吸道内的输运及沉积模式研究。以第一作者于2009年申请课题鉴定一项《磁共振相控阵线圈与腔内线圈对直肠癌分期中的价值》获国内领先水平；中华医学会核医学分会肿瘤核医学委员，中国抗癌协会肿瘤核医学常委，湖北省武汉市医学会核医学分会常委单位。