במכון לרפואה גרעינית של מרכז רפואי העמק מבוצע מגוון רחב של בדיקות וטיפולים בעזרת חומרים רדיואקטיבים, תוך הקפדה על רמת בטיחות ובקרת איכות גבוהה.
המכון הוא מהראשונים בארץ והוא פעיל יותר מ 30 שנה. במשך השנים בוצעו במכון עבודות מחקר רבות, חלקם אומצו כשגרה על ידי מכונים גדולים בעולם.
המכון מספק את שירותיו למחלקות ולמרפאות השונות של מרכז רפואי העמק ולמחוז הצפון (מהגולן ועד חדרה). המכון עוסק בתחומים רבים כמו: אונקולוגיה, מבוגרים וילדים, נוירולוגיה, קרדיולוגיה והבדיקות במסגרתו כוללות, בין השאר: מיפוי עצמות, מיפוי לב, מיפוי כליות ועוד. לרשות המכון מצלמה גרעינית המשלבת מערכת מחשוב דו ותלת ממדית, המאפשרת ביצוע בדיקות וטיפולים במגוון רחב.