画像診断部門は、CT・MRI、超音波エコーや、血管造影・Interventional radiology(IVR)、核医学部門は、SPECT、PET/CT を用いた、診療および臨床研究を行っている。画像診断は、人体の全領域を対象としており、IVRは、肝細胞癌に対する肝動脈化学塞栓療法、閉塞性動脈疾患に対する血管拡張術及びステント留置、救急領域の外傷に対する塞栓術、乳腺腫瘤に対する超音波ガイド下及びステレオガイド下の生検や、肺結節などに対するCTガイド下生検など、varietyに富んだものとなっている。充実した臨床経験を生かし、general radiologistの育成、各モダリティーの画像診断・IVR手技の開発・研究に取り組んでいる。特に核医学部門では、口腔癌、頭頸部癌や乳癌などの診断・治療におけるPET/CTの有用性に関する研究などで成果を挙げている。
放射線治療部門は口腔癌や前立腺癌、子宮癌の根治小線源治療を大きな特徴としている。これらの分野では症例数と治療成績において国内外でも代表的施設となっている。また、乳癌、前立腺癌、子宮癌、頭頚部癌などの根治外部放射線治療においても大学病院内外の診療科との協力の結果、国内のトップレベルの症例と成績をあげている。2004年12月からは前立腺癌のI-125密封小線源治療にも着手し、2010年度に累積200名をこえる症例となった。また2012年にIMRT対応の装置3台体制となる。臨床研究では、これら、豊富で統一されたプロトコールで行われている治療症例における治療成績の向上と合併症低減のための種々の試行と口腔粘膜の放射線耐要線量の研究についての成果が積み上げられてきている。
放射線生物学部門は分子診断・治療学分野の三浦教授と協力して放射線生物学の研究に従事している。
Yoshimura R, Shibuya H, Hayashi K, Toda K, Watanabe H, Miura M. Disease control using low-dose-rate brachytherapy is unaffected by comorbid severity in oral cancer patients. Br J Radiol. 2011, 84; 930-938.
Toriihara A, Yoshida K, Umehara I, Shibuya H. Normal variants of bowel FDG uptake in dual-time-point PET/CT imaging. Ann Nucl Med 2011;25:173-178
Khalilur R, Hayashi K, Shibuya H. Brachytherapy for tongue cancer in the very elderly is an alternative to external beam radiation. Br J. Radiol. 84: 747-9: 2011
Tayier A, Hayashi K, Yoshimura R. Low-dose-rate interstitial brachytherapy preserves good quality of life in buccal mucosa cancer patients. J Radiat Res. 52; 655-659: 2011
Hyun SB, Kitazume Y, Nagahori M, Toriihara A, Fujii T, Tsuchiya K, Suzuki S, Okada E, Araki A, Naganuma M, Watanabe M. Magnetic resonance enterocolonography is useful for simultaneous evaluation of small and large intestinal lesions in Crohn's disease. Inflamm Bowel Dis. 2011 May;17(5):1063-72.