Våra primära forskningsområden är strålterapi (RT), magnetresonanstomografi (MRI), experimentell röntgenavbildning (XRI) och nuklearmedicin (NM). Inom RT-fysikforskningen utvecklas individualiserad, adaptiv strålbehandling med hjälp av nya metoder för avbildning och rörelsehantering, baserat på fördjupad förståelse av klinisk dosimetri och strålningsbiologi. MRI-forskningen inkluderar utveckling av mät- och analysmetoder för funktionella och kvantitativa MR-tillämpningar, t.ex. perfusion och diffusion, samt nya kontrastmekanismer baserade på protonutbyte. Inom NM ligger fokus på klinisk dosimetri för radionuklidbehandling, dosimetri på vävnadsnivå samt Monte Carlo-modellering av bildgivande system. XRI-forskningen fokuserar på nya prekliniska avbildningsmetoder och förbättrad bildkontrast genom ‘dark field’-/faskontrastavbildning med synkrotronstrålning (i samarbete med MAX IV) och mikrofokus-röntgenrör. Generellt är dosimetri och hälsoaspekter vid strålningsanvändning viktiga ämnen.

Medicinsk strålningsfysik är ett naturvetenskapligt ämne med tillämpningar och forskning inom främst det medicinska området. Ämnet omfattar studier av joniserande och icke-joniserande strålnings fysikaliska egenskaper och tillämpningar i hälso- och sjukvård (MR-fysik, nukleärmedicinsk fysik, röntgenfysik, strålterapifysik, samt strålskydd), men också miljöaspekter avseende radioaktiva ämnen, samt effekter av elektromagnetiska fält. Avdelningen utbilder sjukhusfysiker som är en naturvetenskaplig resurs inom hälso- och sjukvård och samhällets strålskyddsexpert. Sjukhusfysiker är en yrkesexamen med legitimation. Centralt för sjukhusfysikeryrket är medicinsk datorbildbehandling, optimering av undersöknings- och behandlingsmetoder, samt personal- och patientstrålskydd.