长海医院于1958年开始同位素诊断及治疗工作，2000年成立独立的核医学科及核医学教研室，并相继成为硕士、博士学位授权点。长海医院影像医学与核医学专业2002年被评为国家重点学科，2003年成为新药临床试验基地。
科室拥有门类齐全的先进临床设备，包括西门子Biograph 64层52环高分辨率PET-CT、西门子Symbia T16 SPECT-CT、飞利浦Forte双探头SPECT、甲状腺功能测定仪、锝气体发生器，以及自动放免检测仪、电化学发光检测仪、专业辐射防护检测设备等。
长海医院核医学科承担了大量的临床及教学工作，目前年完成：SPECT检查8200余例次，PET-CT检查8700余例次，体外检测30余万人次，核素内照射治疗（甲亢、骨转移瘤等）600余人次。核医学教研室每年承担临床医学八年制、本科及专科生的《临床核医学》教学任务，硕士、博士研究生的培养，住院医师规范化培训、住院医师专科培训及进修生培训，以及国家级继续教育项目的组织实施。
学科人才队伍
科室拥有老中青相结合的科技队伍，现有高级职称4人，其中博导1人，中初级职称医生9人，技师14人，助理研究员1人，研究生及规范化培训住院医师十余人。近年科室被评为校全面建设先进科室、校基层建设先进单位、院先进党支部、院医疗效率优胜科室、院增收节支先进科室等，2人荣立三等功，1人被评为院“十佳优秀临床医师”，被评为院“优秀党务工作者” 2人次。
学科带头人左长京教授，博士生导师，入选 “上海领军人才”、上海市卫生系统优秀学科带头人“新百人计划”。担任中华医学会核医学分会委员、中国医师协会核医学医师分会委员、中国生物物理学会辐射与环境生物物理委员会委员、上海市核协会理事，上海医学会核医学分会委员兼秘书；《中华核医学与分子影像杂志》、《中华诊断学电子杂志》编委，《肿瘤影像学》常务编委。
学科特色
长海医院核医学科是国内最早开展PET临床应用及研究的单位之一，1999年即开展PET临床应用，2010年更新为PET/CT，通过与临床特色学科合作，在胰腺、肝胆疾病PET-CT及综合影像学诊断方面形成专科特色。在国内率先建立规范化的PET-CT及综合影像数据库，为临床提供了有力的循证医学依据；年PET/CT检查量在上海市医院中位于前三。在此基础上，团队总结发表PET-CT相关临床SCI论著及个案40余篇；参加中华医学会核医学分会的“PET/CT肿瘤临床应用指南”，上海市核医学质控中心《18F-FDG PET/CT肿瘤显像技术操作和临床应用指导性原则以及报告要素》的编写工作。
长海医院核医学科早在1987年即开展了SPECT（ECT）的临床应用，开展骨、肾、甲状腺等脏器显像及甲状腺、心脏、肾脏等脏器的功能测定等项目30余项，包括冠心病、心肌炎（确定心肌缺血范围、部位、程度及EF值测定）的诊断与疗效评价，骨肿瘤及骨转移瘤的诊断，甲状腺、甲状旁腺及肾上腺功能显像，肺栓塞与慢性阻塞性肺病肺灌注/肺通气显像，肾功能动态显像评估双肾或分肾功能，癫痫致痫灶的定位，唾液腺显像评价功能，消化道微量出血灶探测及异位脾种植显像的定位诊断等。
科室还开展131I治疗甲亢、89Sr治疗骨转移癌及骨痛等核素治疗工作，开展125I放射粒子植入治疗恶性肿瘤多年，在肝癌、肺癌及转移性淋巴结125I放射粒子植入治疗方面积累了丰富经验。符合GCP标准的核素治疗专业病房在筹建过程中。
科室还有体外放射免疫分析室，开展项目有：甲状腺功能系列（9项）、肾脏功能（肾功5项）、肿瘤系列多项（AFP、CEA、CA-125、CA-153、CA-199、PSA等）、高血压系列（醛固酮、皮质醇、心钠素、血管紧张素）、性激素6项、人绒毛膜促性腺激素（HCG）、甲状旁腺激素（PTH）、胰岛素样生长因子等，共计30余项。
核医学科作为平台科室，积极与临床特色学科结合，开展临床及相关基础研究工作，近年获得国家自然科学基金3项、省部级重点及面上科研项目10余项，发表SCI论著及个案50余篇，参与获得教育部科技进步一等奖1项，获得学校及医院科研、教改基金多项，发表教改论文十余篇。举办国家级继续教育Ⅰ类项目“腹部肿瘤PET-CT综合影像诊断研讨班”， 受邀在国际、全国会议、国家级继教班任授课专家，接受全国30余家兄弟单位参观学习及医技人员进修。