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胃肠肿瘤中心四病区专业方向是胃癌、结直肠癌等外科。在开展传统开腹手术的同时采用更加先进的腹腔镜微创技术进行胃肠肿瘤标准化手术。全国个肿瘤专科医院建立的以腹腔镜微创为特色的科室。年均完成胃肠肿瘤腹腔镜手术居中国北方地区首位。代表着我国北方地区腹腔镜微创的水平，在全国处于地位。
科室主任苏向前教授，主任医师，博士生导师，曾留学美国加州大学医学中心(UCLA);现任北京大学肿瘤医院副院长，;担任中国医师协会结直肠外科委员会副主任委员，中国协会胃癌专业委员会委员等十余个学术组织兼职。科室另有副主任医师2名，副研究员1名，主治医师4名，住院医师3名，助理研 究员2名，均拥有博士学历。
科室承担了多项、省部级科研项目。在临床研究方面，以胃肠肿瘤腹腔镜微创外科问题为中心，在北京市医院管理局临床技术创新项目、首都临床特色应用研究基金、首都医学发展科研基金资助下主持了多项研究课题。牵头并参与国内外相关临床试验(CLASSIC研究、RESOLVE研究等)。在基础研究方面围绕着胃肠肿瘤发生的分子机制，Nomogram肿瘤预测模型，胃肠肿瘤分子标志物的鉴定与临床意义等开展了一系列研究工作，相关研究工作获得国家自然科学基金项目资助。
作为在国内倡导并推广“胃肠道肿瘤腹腔镜微创手术规范化”，先后牵头成立了“中国北方肿瘤医院微创手术协作组 ”和“北方地区腹腔镜微创沙龙”等学术组织。做为我国北方地区规模的“腹腔镜胃肠道肿瘤微创培训基地”，在众多省份进行“胃肠道肿瘤腹腔镜微创规范化手术巡讲”，举办数十期“腹腔镜规范化手术学习班”，培养了200余名腹腔镜专业人才。
家族遗传性肿瘤中心旨在为家族遗传性乳腺癌患者和高风险人群提供遗传咨询，易感基因检测和结果解读, 风险评估和家系管理，以及的个体化。为携带BRCA1/2突变的高风险健康女性提供乳腺癌发病风险评估和早期诊断，以及可能的预防性干预措施，包括双侧乳腺预防切除及I期重建。为携带突变的乳腺癌患者提供适宜的手术方式，在充分评估对侧乳房发病风险的前提下，为其提供对侧乳腺预防切除和I期重建， 以及针对性的辅助化疗和潜在的靶向，使家族遗传性乳腺癌患者获得的效果。学科带头人解云涛教授长期致力于家族遗传性乳腺癌的研究和临床诊治。率先在国内开展乳腺癌易感基因BRCA1/2的临床检测及临床实践，领导的团队完成了国内宗的乳腺癌易感基因检测， 在家族遗传性乳腺癌的诊治方面积累了丰富经验。本中心将秉承“患者利益，努力方向”的宗旨，竭诚为家族遗传性乳腺癌患者提供优质的专业化临床服务。
本中心开展下列特色医疗服务：
1. 遗传咨询
2. 乳腺癌易感基因BRCA1/2的检测及结果的专业解读
3. 高风险个体乳腺癌发病风险的评估及预防干预建议
4. BRCA1/2突变健康女性的乳腺预防切除及I期重建
5. BRCA1/2突变高风险家系的健康管理及优生优育
北京大学肿瘤医院胸部肿瘤内一科（原胸部肿瘤内科）是以肺癌诊治为主、具有深厚沉淀、传承并不断发展的研究型临床专科，多年来一直致力于中晚期肺癌规范化、个体化内科和多学科综合及相关转化研究。现有病床36张，医护人员30名。10名医生中高级职称医师6名，中级职称医师3名，初级职称医师1名，几乎所有医生均具有硕士或博士研究生学历，3人具有国内外博士后研究经历。护士队伍中，主管护师4名，护师8名，本科及以上学历8名。共同组成一支高素质、高学历、具有丰富临床和研究经验、充满蓬勃朝气和积极进取的医护团队，医教研综合实力达国内水平。
北京大学肿瘤医院放疗科始建于1976年，同年，我国台直线加速器在这里自主研制成功。
放疗科2000年即在国内较早开始开展三维立体定向适形放疗， 2004年在北京市率先开展三维适形动态调强放射，迄今采用调强放疗技术患者超过13000例，并取得良好的疗效。2008年放疗科引进了具有功能的后装机、大孔径CT定位机和20套先进的计划系统， 2009年国内台VMAT在我放疗投入使用;2011年国内台True Beam投入使用;2012年引进国内首套大孔径核磁定位系统放射，在放疗设备的配置方面达到了国际先进水平。