Отделението по образна диагностика е открито със създаването Трета градска болница през 1961 г. Негов първи ръководител е проф. Михаил Димитров, който завършва медицина през 1937 г. След като работи като асистент по физиотерапия и паталогоанатомия при МФ, София, става началник на Общовойсковия рентгенов институт и на Рентгеновото отделение при ОАБ, София. От 1946 година ръководи последователно Рентгеновото отделение при Окръжна болница, Окръжния Онкодиспансер, II-ра и III-та Градска болница. През 1968 година става професор към Катедрата по рентгенология при ИСУЛ и до 1977 година е ръководител на Рентгеновата секция при НИССЗ. Има над 180 научни публикации. Създател е на българската кардиорентгенология.
Известно време тук работят:
- бъдещият проф. Господин Господинов
- проф. Стефан Францов, който е главен лекар в болницата от 1980 до 1986 година. Той има над 215 научни публикации и е съавтор на 7 монографии. Има определен принос при изучаването на фибринолизата и перкутанната транслуменна ангиопластика – дилатация на периферни и ренални съдове. Ръководи отделението от 1982 г.
- проф. Лука Пранчев, с особени заслуги към съдовата рентгенография (бъбречни и периферни съдове). Той остава в сърцата на пациентите и колегите си със своята обаятелност, отзивчивост и доброта. След напускане на Трета градска болница, за съвсем кратко време създава и оборудва най-модерната Катедра по рентгенология във ВМИ, Варна. (1992-1999 г)
- Доц. Елисавета Вълчева е началник на отделението от 2002 до 2015 г. Тя завършва медицина в София, след което специализира в Прага и Виена. Автор и съавтор е на 81 научни труда, между които една монография (Рентгенова ангиография на периферните съдови заболявания). Работи изключително в областта на интервенционалната рентгенология – диагностика и терапия на периферните съдови заболявания.