我院核医学科至今已有40年历史。早在1959年内科成立以孙桂华医师为首的同位素室，用¹³¹碘诊断甲状腺疾病，用³²磷进行敷贴治疗，为我省同位素临床应用拉开了序幕。尔后与内科脱钩，具体业务由谷新珠医师负责，并兼任教学工作，首次为医疗系学生开设同位素应用课。不久，因同位素供应中断，又受安徽农学院⁶⁰钴源事故的影响，大部分工作陷于停顿状态。随着医学院放射医学专业停办，同位素实验室关闭，人员也陆续调整了工作。

1971年，在附院肿瘤科的支持下，医院抽调王齐富、孙家通、黄懿蓉三名同志组建同位素室，利用安徽医学院闲置的部分仪器和个人防护器材，因陋就简上马，在省内率先恢复核医学临床诊疗工作。最初进行的项目有甲状腺吸¹³¹碘功能试验，甲状腺激素抑制试验，³²磷治疗浅表皮肤病和慢性骨髓炎，¹³¹碘治疗Graves病等，从1972年2月至1980年共治疗甲亢336人次。

自1973年以来，科室先后购置了一些必需的核医学设备，如进口东芝同位素扫描仪、国产肾图仪、甲状腺功能仪、放射免疫分析仪等，为器官显像、脏器功能检查和放免测定项目的开展创造了必要的条件。1998年后在放免检测的基础上，进一步开展诸如肿瘤标志物、性激素、甲状腺激素等微量活性物质的全自动化学发光免疫分析，从而大大提高样品的检测速度，缩短了病人的就诊时间。同时逐步恢复放射性核素治疗工作。

2005年春，核医学科搬迁新址，用房与放射防护条件大大改善。同年5月，国内一流的复合线路多功能发射型计算机断层扫描仪和同机X线图像融合与衰减校正系统，在新址安装并迅速投入临床应用。放射性核素治疗观察病房和配套的流动隔栅式放射性污水衰减处理池也投入使用，接收高剂量放射性核素治疗的分化型甲状腺癌患者在隔离病房内观察治疗，使我院的核医学科成为省内设备最先进、技术条件最好的科室。