放射線医学分野では、画像診断、IVR（画像下治療）、放射線治療を三本柱として、診療・研究・教育を一体的に推進しています。

画像診断では、CT、MRI、核医学などを用いて全身のさまざまな疾患を対象に、正確な診断と病態評価を行っています。IVRでは、画像情報を活用しながら、患者さんへの身体的負担が少ない低侵襲治療を実践しており、外傷や出血性疾患などに対する緊急止血術にも積極的に取り組んでいます。放射線治療では、患者さん一人ひとりの病態に応じた治療計画のもと、高精度な治療を行っています。また、核医学領域では診断のみならず、放射性医薬品を用いて病変を体内から治療する内用療法にも積極的に取り組んでいます。

研究面では、臨床で生じる課題を診断・治療技術へと発展させ、医療へ還元する臨床研究や、超偏極MRIを用いた酸化還元（レドックス）イメージングによる新たな診断法の開発を目指す基礎研究まで幅広く取り組んでいます。

学内外の診療科や研究部門との連携、国際的な学術活動にも取り組み、岐阜から世界に発信できる研究を推進しています。