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在肝癌的治疗研究方面
吴健雄教授带领肝癌专业组研究人员，自2006年7月以来采用肝区域性全血流阻断技术配合现代超声乳化吸引刀解剖肝脏，进行肝切除术，其中应用该技术对收治的数十例肝中央区肿瘤均予安全切除，并取得满意的手术治疗效果。他主持的《肝区域性全血流阻断技术在肝癌肝切除术中的应用研究》已定为中国医学科学院肿瘤医院临床重点攻关项目。他参加采用不阻断肝门的切肝新技术以降低肝硬化肝癌病人手术死亡率的研究及肝门部胆管癌外科治疗研究，分别获得了中国医学科学院肿瘤研究所肿瘤医院医疗成果一、二等奖；《肝内胆管细胞癌的诊断和治疗分析》获全国医学优秀学术成果二等奖。
在微创外科及综合治疗方面
吴健雄教授为首届亚洲高级微创外科培训班（香港）学员， 2000年担任腹部外科副主任以来，引进现代腹腔镜微创外科新技术，积极应用于肝胆胃肠等腹部常见肿瘤的诊治，并取得良好效果。2000年6月在国内率先采用手助腹腔镜配合超声刀现代高科技外科新技术成功地进行了结直肠癌根治术，取得满意疗效。他正大力开展综合应用腹腔镜、射频消融、药敏检测指导用药的导管介入等微创技术，对不宜开腹手术的肝肿瘤病人进行有利于保护免疫功能的个体化治疗，以及对肝门部肝癌行手术联合放疗的综合治疗研究。
在基础与临床相结合的研究方面
多年来在国际原子能机构、英国牛津大学、卫生部及中国医学科学院等资助下，与国家重点实验研究室合作，一直从事新型肿瘤标志物的应用研究和肝癌、大肠癌的治疗研究。1995年在国内领先开展转移相关基因CD44vmRNA与大肠癌的相关性研究，论文被国际刊物Chemical Abstracts及Biological Abstracts引用； 2006年在国际上首次研究发现COX-2启动子区遗传变异与大肠癌发病以及进展相关，作为主要成员承担着“十一.五”国家科技支撑项目《高危人群乙肝疫苗接种预防肝癌的随访及评价》、国家重点基础研究973计划课题《遗传变异与恶性肿瘤防治的基础研究》及国家863重点课题《胰腺癌早期血清检测试剂盒的研制》等科研任务，参加国家《中国人类肝脏蛋白质组计划》的分课题研究。已在国家级医学核心期刊发表科研论文50多篇，参加《临床肿瘤学》及《恶性肿瘤丛书》两部专著的编写。
在学术交流及社会学术兼职方面
工作中多次赴德国、美国、澳大利亚、香港等地进行学术交流， 2008年作为访问教授应邀到美国加州大学医学院（UCLA）进行学术交流及合作科研。现为《中华现代外科学杂志》及《中华中西医杂志》常务编委，《肿瘤研究与临床杂志》、《中华临床医师杂志》及《世界华人消化杂志》编委，中国抗癌协会中青年学术委员、中华医学会及中国抗癌协会临床肿瘤学协会会员、中华医学会临床肠内外营养专业委员会委员，中国国家进出口企业认证机构认可委员会医学专家组委员。
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