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血液腫瘤科包含血液及腫瘤專科。血液專科醫師負責血液疾病，如缺鐵性貧血、地中海型貧血、溶血性貧血、血液凝固與血小板異常等，及惡性血液腫瘤，如白血病、淋巴癌、骨髓瘤及骨髓增生性疾病等之診斷及治療。腫瘤專科醫師負責乳癌、肺癌、大腸直腸癌、肝癌、胃癌、食道癌、骨肉瘤、鼻咽癌、口腔癌、前列腺癌、膀胱癌等常見癌症之化學治療、免疫治療、標靶治療等。

在臨床服務方面，本科特別著重與外科系和放射腫瘤科密切合作，提供各項癌症病患團隊醫療，包括聯合 門診、住院共同照護、聯合討論會，使病患能得到最正確的治療計畫及品質。本科醫療服務秉承長庚醫院「以服務為第一」的精神，提供雲嘉南地區病患最先進的各種癌症治療，包括設立骨髓移植病房及提供許多最新進癌症國際新藥臨床試驗，治療準則與歐美同步，在院長要求下提供雲嘉南地區民眾最完整的醫學中心等級癌症治療，免去從前病人必需轉診北部醫院之便。

在教學、研究方面，本科主治醫師與長庚大學、長庚技術學院、國立中正大學、國家衛生研究院密切教學與研究往來，本科所有醫師均參與大學教職授課、國衛院癌症臨床試驗、長庚院內整合型研究計劃、國科會研究計劃等，並於長庚大學臨床醫學研究所進修外且輪派赴美國一流醫學中心進修。