胸部肿瘤科为原发性肺癌，纵隔肿瘤和胸膜肿瘤患者提供护理。该部门旨在通过创新的临床和转化研究，提供最高质量的治疗，并建立针对肺癌和其他胸部恶性肿瘤的新的有效治疗方法。为了通过多学科护理为日本国立癌症研究中心的患者提供帮助，该部门的工作人员与胸外科医生，放射肿瘤学家，药剂师，临床研究协调员以及在这些领域具有专业知识的精神科医生密切合作。此外，来自其他机构的居民和受训人员也参加了胸部肿瘤学计划。
　　 常规活动
　　 日本国立癌症研究中心的门诊诊所由工作人员和老年人管理，从周一到周五开放，用于检查所有新转诊患者和返回患者的评估。返回的患者还在门诊护理中心接受口服化疗和/或静脉化疗。诊断的支气管镜检查和EBUS在周一，周二和周四下午进行。荧光镜-CT引导针肺活组织检查在周二下午进行。对于患者管理，日本国立癌症研究中心在8F，6A，5A和5B病房使用大约70张病床。
　　 胸外科和肿瘤内科病例会议分别于周二晚上和周三晚上举行。该部门的工作人员和居民在周一和周三早上参加一个期刊俱乐部。在每月与私人医生的会议上，工作人员和居民正在教授阅读胸部X光和CT扫描胶片的方法。
　　 研究活动
　　 日本国立癌症研究中心的研究活动主要集中在以下四个方面：
　　 1）开发新的有效诊断和治疗方式;
　　 2）在普通胸部X射线中看不到的外周型微小肺癌的检测，诊断和治疗;
　　 3）与以下领域的创新肿瘤研究中心合作研究：检测小细胞肺癌的驱动突变;开发一种新的肺癌罕见驱动基因改变诊断方法;基因异常与临床特征的相关性;EGFR-TKI和CAF（癌相关成纤维细胞）的敏感性之间的相关性;
　　 4）从工作台到床边或从床边到工作台的转化研究，以开发创新的治疗策略。
　　 特别是，小细胞癌的孔基因组分析检测新的驱动突变和建立肺癌罕见基因改变的多重诊断方法，如ALK，RET和ROS1融合基因和BRAF突变正在与研究中心合作进行调查。创新肿瘤学。
　　 临床试验
　　 胸部肿瘤科目前正在开展和参与多机构III期研究，以建立针对肺癌的新标准治疗方法，如日本临床肿瘤学组（JCOG）试验，日本西部肿瘤学组（WJOG），胸部肿瘤学研究组（TORG）和制药公司进行的全球试验。
　　 最近，已经报道了局部晚期NSCLC中TS-1和培美曲塞联合胸部放疗的有效性。因此，顺铂加TS-1与顺铂加培美曲塞联合胸腔放疗治疗III期非鳞状NSCLC的随机II期研究正在进行中。
　　 Alectinib是一种新开发的选择性ALK抑制剂，对ALK融合阳性NSCLC非常有效，尽管4-5％的NSCLC对ALK融合蛋白呈阳性。alectinib的I/II期研究表明持久的反应和高于90％的反应率而没有严重的毒性。进行了alectinib与克唑替尼治疗ALK阳性肺癌的III期研究，患者入组完成。AZD9291，3所述的研究RD代EGFR-TKI，被进行，并以最小的毒性，观察到抗性T790M突变阳性肺癌良好的反应。
　　 此外，许多最近的临床试验表明，PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂对包括鳞状细胞肺癌在内的晚期NSCLC显示出显着的临床反应。Nivolumab是PD-1抗体之一，于2015年12月在日本获得批准。
　　 LC-SCRUM-Japan（日本个体化医学肺癌基因组筛查项目）是一项全国范围的肺癌基因组筛查项目，其中包括罕见的驱动癌基因，如ALK，RET和ROS1融合，以及BRAF突变，于2013年2月开始实施。2015年12月，共登记了2,301名患者，检出了51名（3％）RET和86名（4％）ROS1融合阳性患者。在LC-SCRUM-Japan中检测到的许多具有致癌改变的肺癌已进入分子靶向剂的临床试验。此外，从2015年2月起，为进一步开发基因组筛选并在日本建立精准医学，LC-SCRUM-Japan和胃肠癌基因组筛选网络（GI-SCREEN），开发了学术界和14家制药公司之间的协作基因组筛选组织，名为SCRUM-Japan。