1996年深圳市第二人民医院组建核医学科，当时科室成员2人。经过近二十年发展，科室团队现有15人，其中正副职称4人，博士学历2人，硕士学历2人。诊治人数与日俱增，至今已累计治疗甲亢患者逾万例，甲癌患者过千例，现已发展成以甲状腺疾病治疗为特色，集放射性核素治疗与体内影像诊断、体外生化检验为一体的综合性科室，在医院和地区处于龙头地位。

该科具有先进的SPECT/CT、化学发光免疫分析仪设备，检查方法对人体安全、无创伤，日常主要承接功能影像检查、体外分析测定及核素治疗等临床工作及教学、科研，可开展SPECT/CT显像、体外分析测定及核素治疗三大项目。

SPECT/CT能够对各脏器进行灌注功能显像检查，尤其在心绞痛、心梗的诊断及心功能监测，脑缺血及精神病和头痛病因分析，肾功能检测及移植肾监测，肿瘤定性及全身骨转移的探测等方面有明显价值，并可协助临床疑难杂症的诊断。

体外分析测定主要测量体内的一些微量成分，如各种内分泌激素及肿瘤标志物，利用这种技术可测得体内微量成分的微小变化，协助临床医生早期诊断和治疗疾病。

核素治疗对有些病有独到的优点，主要是进行甲亢或甲状腺癌的碘131治疗、恶性肿瘤骨转移和骨痛治疗及婴幼儿皮肤血管瘤敷贴治疗。该科设有甲亢专科门诊，为甲亢患者提供甲状腺功能及甲状腺显像的诊断和治疗的服务。是承担各级科学研究项目、培养本科生，进修生等的重要场所，也是医院现代化的标志之一。