北京天坛医院核医学科，成立于1986年，是国内首批拥有临床使用的PET/MR设备的医疗单位。目前拥有大型设备PET/CT、PET/MRI、SPECT/CT及回旋加速器各一台，具备完整的放射性核素生产、放射性药物合成、患者核医学图像采集和图像分析的平台，科室现有主任医师3名，医师2名，以及各类医学技术及工程人员5名。
科室特色
PET/CT：PET/CT是将分子影像领域的最高成果—PET所获取的分子、基因、受体、细胞、功能信息，与CT获取的解剖学信息进行高精准融合，是目前临床上用以诊断和指导治疗多种疾病的最佳手段之一。2014年6月引入美国GE公司DiscoveryTMPET/CTElite，该PET系统为最先进的LBS晶体256个探测器系统，拥有毫米级PET分辨率，并且具有目前最低的药物注射剂量；CT系统为64排128层CT，具有目前最快的容积扫描速度，为肿瘤、神经系统疾病个体化治疗提供指导；PET/CT系统嵌入“PERCIST标准肿瘤治疗指导系统”的高端PET/CT系统，能够为肿瘤、神经系统疾病个体化治疗提供指导；同时PET/CT也是肿瘤高危人群健康体检的最佳选择之一。
PET/MR：一体化PET/MR分子成像设备能够实现PET与MR图像在功能、代谢、血流灌注、酶和受体与解剖结构上的精准融合，使其在神经精神系统疾病，包括脑肿瘤、痴呆、癫痫、帕金森病、脑缺血等疾病的早期诊断、精准分期和疗效评估发挥独特的作用，已经成为脑科学研究、腹部脏器疾病以及健康管理等领域最先进的分子成像技术。
2016年本科室引入美国GE公司signaPET/MRI，是全新一代具备TOF技术的一体化同步扫描PET/MR，LBS晶体和SiPM固态阵列光电转换器实现超级PET探测器，极大提高PET图像质量，降低注射剂量，提高扫描速度，扩展其在脑功能研究、神经系统、肿瘤、心脏、儿科和体检筛查中的应用，成为精准医学和转化医学的利器。
此外，核医学科同时拥有HM-10回旋加速器，具备多种放射性核素生产、放射性药物的合成及研发团队。
诊疗范围
1.显像
1.1神经系统：脑肿瘤的鉴别诊断、脑肿瘤复发的早期诊断；癫痫病灶定位；认知障碍的早期诊断及鉴别诊断；帕金森综合症早期诊断与鉴别诊断；自身免疫性脑炎的病情评估及疗效评估等
1.2肿瘤：早期诊断、鉴别诊断、查找肿瘤原发灶，指导活检部位，术前分期和分级评价；肿瘤疗效评估与预后判断；术后肿瘤复发、残存病灶的检测及随访；肿瘤放疗靶区勾画；肿瘤个体化治疗指导等
1.3心血管系统：心肌活性评价；冠心病及其他心血管疾病的诊断及鉴别诊断；心脏交感神经支配状态检查等
1.4其他：全身骨显像；肾血流灌注显像及GFR测定；淋巴显像；肺灌注通气显像；肝胶体显像；骨髓显像；唾液腺显像；异位胃黏膜显像等
2.治疗
甲亢的放射性碘治疗、甲状腺吸碘率的测定；甲状腺癌术后的清甲、清灶及辅助治疗；骨转移瘤核素治疗等。