实验室实行“统一管理、分级负责、责任到人、全面开放”的运行与管理模式，建立“开放、流动、联合、竞争”的有效管理机制，以保持和发展实验室的优势和特色。
一、实验室实行主任负责制。主任应是本领域高水平的学术、学科带头人，具有较强的组织管理和协调能力，年龄一般不超过六十岁，每届任期为四年。一般每年在实验室工作时间不少于八个月（一届累计不在岗时间最多为十八个月），特殊情况需报请主管部门批准。
二、 学术委员会是实验室的学术指导机构。主要任务是审议实验室的目标、任务和研究方向，审议实验室的重大学术活动、年度工作，审批开放研究课题，同时根据国内外相关学科的最新发展动向，对实验室科研工作的开展和实验室建设提出指导性意见。学术委员会由国内外优秀专家组成，人数不超过十五人。学术委员每届任期四年，年龄不超过七十岁，每次换届应更换三分之一以上成员。学术委员会会议每年至少召开一次。
三、实验室实行灵活的人事聘任制度。实验室研究队伍由固定人员和流动组成，少量固定人员以学科、学术带头人（首席专家）为主，按实验室所设学科严格控制编制，并根据研究工作的需要和课题的实际情况进行聘任，受聘人员作为流动编制经实验室主任核准后，其相关费用由课题组负担。
四、实验室努力营造有利于人才成长的环境和氛围。建立人才培养、科研项目申请等方面的竞争机制，做到人员能上能下、能进能出，重点扶持在竞争中脱颖而出的优秀人才，为他们创造良好的科研工作环境，培养并稳定一支高水平的技术队伍，保持实验室旺盛的活力。
五、实验室鼓励合作和交流。实验室面向学校、科研机构和省内外相关学科开放，实行设备、技术和成果共享。特别是与综合大学的相关理工科学科建立密切的技术合作关系，共同申报国家级重大研究项目，为我省的健康事业和国民经济的发展作贡献，为我国培养分子影像研究领域的技术人才。实验室要根据研究方向，结合自身的发展方向和发展规划，设置开放基金和开放课题，吸引国内外优秀科技人才，加大开放力度，积极开展国际和国内合作与学术交流。鼓励国内外知名学者来实验室作中短期研究。吸收博士毕业生来实验室作博士后研究，促进博士人才快速成长。
六、实验室实行严格的经费管理制度。实验室设开放基金和主任基金，供国内特别是省内科研人员自由申请，学术委员会评议审批立项。实验室主任基金，由实验室主任管理，主要用于支持具有创新思想的课题、新研究方向的启动和优秀年轻人才的培养。
七、实验室加强知识产权的保护。对实验室完成的专著、论文、数据库等研究成果均署实验室名称，专利申请、技术成果转让、申报奖励按国家有关规定办理。
八、实验室注重内部管理。建立健全内部规章制度，重视和加强实验室管理。注重仪器设备的更新和基础设施建设，提高仪器的使用效率。重视学风建设和科学道德的培养，加强数据、资料、成果的科学性和真实性审核以及保存工作。