Розвиток медицини в значній мірі обумовлений застосуванням найсучасніших методів радіофізики, електроніки та комп’ютерних технологій. Використання магніторезонансних, позитронних, гама та рентгенівських комп’ютерних томографів, ультразвукових сканерів, електро- та магнітометричних систем, іншого електронного обладнання стало невід’ємною частиною медичної діагностики, а застосування лазерних та високочастотних пристроїв, навігаційних хірургічних систем – запорукою ефективного лікування.

Для розробки фізичних основ нових медичних технологій, технічних та інформаційних засобів їх забезпечення, проведення медико-біологічних досліджень радіофізичними методами, ефективного використання складного електронного обладнання в клінічній практиці потрібні фахівці, що, з одного боку, мають грунтовну підготовку з математики, фізики, електроніки, обчислювальної техніки, а з іншого – володіють основами медичних знань, особливостями застосування фізичних методів у медицині, знають медичну техніку та медичну інформатику. Необхідність підготовки таких фахівців для України обумовила створення кафедри медичної радіофізики.

Кафедра була організована у 1995 р. за ініціативою Вченої ради радіофізичного факультету. Рішення було схвалене Національною Академією наук України, Академією медичних наук України, Міністерством охорони здоров’я України, Координаційною радою з пріоритетного напряму розвитку науки і техніки «Здоров’я людини» при Кабінеті Міністрів України, Державним комітетом України з науки і технологій. Вирішальну роль в організації кафедри відіграла підтримка цієї ініціативи керівництвом університету, згідно з ухвалою Вченої ради університету від 5 червня 1995 р. за наказом ректора від 9 червня на радіофізичному факультеті була відкрита спеціалізація «Медична радіофізика» та однойменна випускаюча кафедра. Завідувачем кафедри було призначено доц. М. К. Новосельця.

При розробці концепції спеціалізації було враховано досвід перепідготовки спеціалістів на спецфакультеті радіофізичного факультету у 1992-1995 рр. за спеціальністю «Радіофізичні методи діагностики» (заступник декана радіофізичного факультету зі спецфакультету М. К. Новоселець). Був використаний також досвід навчання студентів за індивідуальними планами поглибленого вивчення радіофізичних методів для медицини і біології на кафедрах кріогенної та мікроелектроніки (завідувач кафедри проф. М.Г.Находкін) і напівпровідникової електроніки (завідувач кафедри проф. О. В. Третяк).

Під час організації кафедри до її складу ввійшли 4 штатних викладачі: проф. П. А. Коротков, доц. В. І. Малий, доц. М. К. Новоселець, асист. В. А. Цубін. Крім того, за сумісництвом до складу кафедри були зараховані академік НАН України, проф. П. Г. Костюк, академік НАН України, проф. І. С. Магура, чл.-кор. НАН України, проф. В. Г. Сагач, проф. Ю. П. Лиманський, проф. Д. О. Соловйов, проф. В. Л. Сігал, вчений секретар кафедри Т. В. Рождественська. До складу наукового, інженерного та допоміжного персоналу ввійшли наукові співробітники: Г. М. Дмитрик, А. І. Іванісік, А. І. Писанський, провідний інженер В. І. Рудиця, інженери: С. П. Радченко, І. В. Твердохліб, Н. Я. Марінкевич, Н. В. Синицька, ст. лаборанти: Р. Г. Скибенко, Л. М. Климук, технік О. Е. Єфремова, стажист П. Ф. Ковадло.

Для підвищення рівня підготовки фахівців з медичної радіофізики для установ НАН України, АМН України, Міністерства охорони здоров’я України, установ різних галузей народного господарства, розширення навчальної та наукової бази в 1996 р. кафедра уклала угоду про спільну діяльність з базовою кафедрою молекулярної фізіології і біофізики (завідувач кафедри академік НАН України, проф. П. Г. Костюк) Київського відділення МФТІ в НАН України (нині – Фізико-технічний навчально-науковий центр в НАН України), яка затверджена ректором університету та президентом НАН України.

В лютому 1997 р. за наказом ректора в університеті було відкрите спільне з НАН України відділення цільової підготовки з медичної радіофізики, керівником якого від НАН України став проф. І. С. Магура. Для навчального процесу та наукових досліджень відповідно до угоди про спільну діяльність між університетом та науково-впроваджувальним підприємством «Інтермаг» використовувалась також база навчально-наукового діагностичного центру ядерної магніторезонансної томографії, створеного за проєктом держінофонду України, Інформаційного центру телемедицини АМН України, обладнаного за фінансової підтримки Йельського університету (США). У 1997 р. до штату кафедри на посаду доцента перейшов старший науковий співробітник кафедри кріогенної та мікроелектроніки М. В. Кононов, який до цього активно співпрацював з кафедрою медичної радіофізики у галузі застосування для медичних потреб комп’ютерної обробки даних.

У 2003 р. кафедру очолив доц. М. В. Кононов. На викладацьку роботу перейшли наукові співробітники: С. П. Радченко, А. І. Іванісік, О. О. Судаков, та канд. біол. наук, асист. О. О. Кисіль. У 2004 р. до складу кафедри було зараховано на посаду інженера Ю. А. Осипенко.

Згодом до читання лекцій з біофізики складних систем залучається проф. О. О. Лук’янець (доктор біол. наук, лауреат Державної премії України, в.о. завідувача відділом Загальної фізіології нервової системи Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України).

Крім штатних викладачів до читання лекцій через Відділення цільової підготовки КНУ при НАН України залучаються провідні спеціалісти академічних інститутів. Багато років курс «Біофізика складних систем» читав проф. Д. М. Говорун (член-кореспондент НАН України, доктор біол. наук, заступник директора Інститута молекулярної біології і генетики НАН України), з 1999 р. до читання лекцій з курсу «Медична електроніка» залучається доктор техн. наук М. М. Будник, пров. наук. співробітник Інституту кібернетики ім. В. М. Глушкова НАНУ, курс «Основи біофізичного експерименту» читає проф. Я. М. Шуба (доктор біол. наук, лауреат Державної премії України, завідувач відділу нервово-м’язової фізіології Інституту фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України). Декілька років курс з напівпровідникової електроніки читав професор В. Г. Литовченко (член-кореспондент НАН України, лауреат Державних премій України, заслужений діяч науки і техніки, відділення фізики поверхні та мікроелектроніки Інституту фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова НАН України).

На кафедрі стало традицією запрошувати провідних іноземних вчених та фахівців для доповідей та читання циклів лекцій. З 1995 р. проф. Ю. Шютц з Вествальського Вільгельм університету, м. Мюнстер (Німеччина) щорічно читав лекції з променевої діагностики та променевої терапії. Починаючи з 1999 р., доктор Л. Хайнріх, Віце-президент компанії «Creavis Technologies and Innovation/Degussa» (Німеччина) (засновник компанії Marcotech OHG, яка спеціалізується на виробництві нових медичних матеріалів, професор Вестфальського університету м.Мюнстер) щорічно англійською мовою читав спецкурс «New Medical Technology. Principles, Materials and System Solutions» і проводив семінари «International Patent and Competition Analysis». Цикл лекцій з телемедицини прочитав проф. Р. Сатава з Йельського університету (США), з біомедичних матеріалів – проф. Г. Хоккер з університету м.Аахен (Німеччина), з сенсорних медичних систем – Президент компанії «JENASENCORIC EV» доктор Х. Алерс (Німеччина).

На кафедрі розоблена модель магніторезонансної реконструкції в нестаціонарних неоднорідних магнітних полях для прискореної оптимальної реконструкції двовимірних та тривимірних зображень (під керівництвом М.Новосельця).

З 1996 року на кафедрі проводиться робота щодо вивчення методів відновлення структрури та функцій біологічних систем на різних рівнях за допомогою магнітного резонансу, методів побудови рентгенівських томографічних зображень, методів зменшення дозового навантаження при рентгенівських дослідженнях

З 2001 р. здійснюється розробка та застосування обчислювального кластера та грід-ресурсів Інформаційно-обчислювального центру університету [http://cluster.univ.kiev.ua/] в рамках спільних проєктів з Технічним центром НАН України [https://nll.biomed.kiev.ua/contacts] Інститутом молекулярної біології і генетики НАН України, Інcтитутом фізіології НАН України, компанією Енамін, яка працює у галузі фармакології, компанією Squad, яка працює у галузі інформаційних технологій; Інститутом інноваційної мікроелектроніки м. Франкфурт (Одер), Німеччина; дослідницьким центром м. Юліх (Німеччина); технічним університетом м. Берлін (Німеччина); Інститутом Вейєрштраса з прикладної статистики і стохастики (Німеччина); Європейським центром ядерних досліджень; Інститутом онкології АМН України.

Так, Судаков О.О. є одним з розробників обчислювального кластера та грід ресурсів ІОЦ Київського національного університету імені Тараса Шевченка та деяких ресурсів Української грід-інфраструктури, розробником унікальних програмних засобів моделювання великих зв’язаних динамічних мереж, таких як біологічні нейромережі, за допомогою гетерогенних засобів розпаралелювання (графічні акселератори, мультироцесори, мережі робочих станцій, кластери, грід), співавтором відкриття і дослідження стаціонарних станів з хаосом і когерентністю у тривимірних зв’язаних динамічних мережах [https://nll.biomed.kiev.ua/publications]. Разом з аспіранткою В. Гайдар розроблено методику детектування та прогнозування епілептичних нападів, з аспірантом А. Даником розроблено технологію безрастрової компенсації розсіяного випромінювання у рентгенівській діаностиці.

На кафедрі проводяться дослідження в галузі плазмової медицини та плазмохімії. Зокрема роботи по дослідженню взаємодіії низькотемпературної хімічно активної плазми атмосферного тиску з біологічними обʼєктами проводиться у співпраці з науковцями кафедри фізичної електроніки (ФРЕКС, КНУ), кафедри біології рослин (ННЦ “Інститут біології та медицини”, КНУ) та Інституту еволюційної екологіії НАН України.