北京大学肿瘤医院医学影像科承担全院的医学影像检查、影像学诊断及CT引导下穿刺活检工作，医教研全面均衡发展。目前全科医技护人员共有120余名，其中高级职称人员17人。科室检查设备先进，拥有超高端能谱CT(GE Revolution 256排)、最新一代的双源能谱CT(西门子SOMATOM Force)等CT扫描机8台；拥有3.0T、1.5TMR扫描机8台，全部配备人工智能深度学习处理系统。科室在肿瘤诊断、精确分期、疗效评估方面的医疗实践和科研探索居国内领先水平。科室创新性应用磁共振多参数成像技术、人工智能图像分析技术，推动肿瘤影像精准诊断的实现。在胃癌、结直肠癌影像检查技术优化、精准诊断及相关研究居国内外领先水平。承担国家自然科学基金、科技部重点研发计划、北京市重点公关项目等多项科研课题。目前在国内外权威专业期刊上累计发表论著500余篇，其中在医学影像学顶级期刊《Radiology》上发表系列研究论文9篇，在医学影像学术领域享有较好声誉。科研成果取得北京市科技进步二等奖1项、中国抗癌协会科技奖2项、北京市科技进步三等奖1项。科主任孙应实教授现任北京大学医学部影像医学学系主任、中国抗癌协会肿瘤影像专业委员会候任主任委员，科室多名专家任中华医学会放射学分会委员。编撰多部肿瘤影像指南规范和专家共识，促进全国范围内的肿瘤影像检查和诊断水平提高。科室目前有教授3名，副教授6名，博士生导师4名，硕士生导师7名，已培养研究生70余人。科室多年来一直致力于肿瘤影像教学模式的探索，将肿瘤影像教学发展成为现在的多层面、多模式的综合教学体系。“基于单病种肿瘤影像数据库的专业人才培养模式的搭建与实施”获得北京大学教学成果奖二等奖。多名教授获得北京大学医学部或肿瘤医院优秀教师称号。科室2017年获批北京市住院医师规范化培训放射专业基地，承担培养高水平的影像学青年医师的任务。2015-2025连续多年成功举办国家级继续教育项目“肿瘤影像规范化检查与精准诊断高级研讨班”，为广大肿瘤影像医学工作者和科研人员提供多学科发展、交流的平台，促进我国肿瘤影像学科建设，推动肿瘤影像学的发展。