2006年核醫學科重組了包括核醫學影像、放射性核素治療、體外分析實驗室及核醫學臨床前實驗室為一體的綜合性臨床科室（前身為同位素室，建于1980年）。2013 年獲批《內蒙古自治區分子影像重點實驗室》，2014年獲批 《內蒙古自治區分子與功能影像工程技術中心》和《內蒙古自治區產業創新團隊》，2015 年獲批 《內蒙古自治區科技創新團隊》，2016 年獲得《內蒙古自治區醫療衛生領先學科》， 2021 年獲批《內蒙古自治區總工會創新工作室》。

　　科室現有39人，其中學科帶頭人 1人，學術骨干 10人，正高4名，副高11名，博導1名，碩導9名，博士7人，碩士8名。國務院特貼專家1名，自治區草原英才4名，新世紀 321人才工程一二層次5名，“草原英才”工程青年創新人才培養計劃一二層次2名。芬蘭國家 PET 中心、美國路易維爾大學、美國費城兒童醫院、加州州立大學長灘分校等名校訪問學者 5名。

　　目前科室占地面積約 5000 平方米，配備PET/MRI 1臺、PET/CT 2臺， SPECT/CT 2臺, SPECT 1臺,骨密度儀1臺，小γ相機1臺、小動物 PET/CT 1臺，小動物 SPECT 1臺,小動物熒光成像儀1臺及放射自顯影儀1臺和回旋加速器2臺、標準化合成和分裝熱室10 個，自動化合成模塊8臺等。每年完成 PET/CT 及 SPECT/CT檢查 15000 余人次，完成放免等體外檢驗 220000 余人次，核素治療 800 余人次。利用回旋加速器自主生產合成的放射性藥物 20 余種，自主淋洗標記的放射性藥物 20 余種，而且還在不斷創新研發新的顯像劑，其中心臟受體顯像劑的研發填補了國內該方面研究的空白。

　　近年來科室承擔科研項目100余項，國自然16項（其中聯合基金1項），國家科技部重大儀器發明1項，自治區科技重大專項1項，自治區自然基金重大、重點項目10余項，獲中華醫學科技三等獎1項，自治區自然科學一等獎等科技獎40余項，獲發明專利30余項。