本院為提供最專業且創新之醫療資源，設有研究部，持續開展創新研究計畫，透過產學合作、精準醫療發展、實驗創新及臨床驗證四大面向，孕育自身創新動能，秉持提供民眾最優質之服務為理念，創建最佳之就醫體驗。 

本院研究部統籌每年近8 仟萬元院內外計畫，負責國科會、衛生福利部、國家衛生研究院、工業研究院等院外計畫，另與陽明交通大學、輔仁大學、臺北醫學大學、臺北護理健康大學、康寧大學等五校的學術合作計畫案之申請、審查、核定、執行、論文發表與計畫績效管理、學術倫理等業務。 

● 1992：成立教育研究委員會統籌全院教育訓練及研究事務。 

● 1993：成立「中央實驗室」以執行基礎分子生物研究。 

● 2005：組織架構改制為「教學研究部」下設「教學組」，由教育研究委員會監督管理，中央實驗室更名為「中央研究室」。 

● 2010：中央研究室新設置實驗動物中心，並通過農委會評鑑可執行大、小動物實驗。 

● 2016：成立創新育成中心，推動創新醫學研究、整合院內資源與加強產業媒合，將本院醫療研究能量與臺灣生技醫藥產業鍵接。 

● 2017：成立精準醫學中心，以臨床( 實證) 研究領導精準醫療策略，引進並建立獨步全球之基因定序品管資訊系統，針對全基因篩檢、突變基因定量追蹤分析、循環腫瘤細胞分析、游離腫瘤DNA 分析、免疫細胞活性分析、免疫檢查點治療效果追蹤等多項檢測進行把關。 

● 2019 年：「教學研究部」組織架構改制為「教學部」與「研究部」；研究部轄下設置「行政組」、「臨床研究中心」，下設「臨床臨驗中心」與「人體生物資料庫」，中央研究室更名為「轉譯醫學中心」。 

● 2020 年：「臨床研究中心」下新設立「人工智慧研究中心」

為推動健康照護品質與價值，提升病人體驗，本院於2017 年建立了精準醫學中心，以創新方法來造福國人的健康。透過研究的驅動和臨床工作的連結，中心以臨床實證研究為基礎，同時引進並建立臺灣創新的基因定序品管資訊系統，提供全基因篩檢、突變基因定量追蹤分析、循環腫瘤細胞分析、游離腫瘤DNA 分析、免疫細胞活性分析、免疫檢查點治療效果追蹤…等多項精準醫學檢測。 

本院精準醫學中心不僅提供檢測服務，同時進行品管並建立雲端基因資料庫，由跨專科之核心醫師群所組成的專責委員會，利用大數據分析給予臨床醫師癌症用藥指引、癌症專藥進口、免疫細胞治療等建議，進行個人化治療方針之擬定。除針對腫瘤治療外，精準醫學更可以改善健康照護並加速新穎治療的發展；例如婦產科已經引進之非侵入式產前檢測、小兒科引進之新生兒基因篩檢及健檢中心引入癌症基因風險檢測；這些帶有先天缺陷基因之潛在病人，以預防醫學的角度，更是本院積極服務之對象。此外，慢性疾病已成為現代人健康上最大的隱憂，高血壓、糖尿、腎臟疾病等國人常見之慢性病是否可以精準醫學的概念，藉由基因表現分析篩檢來提高治療效果，將是精準醫學中心未來將積極投入的研究課題。 

本院精準醫學中心自2019 年成立以來，已與中央研究院、工業技術研究院、清華大學、明志科技大學…等學研機構共同合作，執行液態生物檢體游離核酸檢測技術、循環腫瘤細胞檢測技術、肺癌臨床樣本變異基因比對測試和循環腫瘤細胞捕捉晶片等多項研究計畫；同時與奎克生技、鑫品生醫、宇越生醫、富禾生醫、金萬林企業、普羅王生醫…等國內領先廠商進行產學合作，藉由申請人體試驗計畫，取得病人檢體，進行數位PCR 套組開發、免疫細胞治療研究和新型實驗室開發檢測之研究發展。 

精準醫療時代的來臨，個人化精確用藥分子診斷已為癌症治療病人以及提高存活率與生活品質，本院與產學研究單位共同開發針對非小細胞癌之腫瘤突變基因富集檢測平台可搭配不同標的探針進而偵測不同標的基因突變，做為特定用藥之伴同性診斷，使醫師或專業人員可以快速、簡便的方式完成用藥前的分析，即時提供用藥確效之參考，並可快速預先評估藥物不良反應狀況與程度，提供醫師用藥調整之依據。

為更緊密地連結基礎研究、臨床醫學和生物科技產業的發展，並同時培育具前瞻性的創新生物技術、新興醫療創業和新產品的發展，以造福病患，本院於2016 年成立了創新育成中心。該中心的主要目標為推動產學整合之創新醫學研究，通過整合院內資源、加強與產業的聯繫，將本院的研究能力與臺灣的生物製藥產業相互連結。經由與生物科技產業的合作，致力於開發出更多革命性的醫療解決方案，以改善病患的生活質量。藉由吸引高質量，並與本院使命、願景和目標一致的企業進駐於創新育成中心，院內同仁之學術成果可快速和醫藥產業結合，共創新興醫學研究和健康技術，力求成為國人最值得信賴的醫學中心。 

此外，為內化和深耕同仁於日常工作和為病人服務的過程中所產生的創意想法，創新育成中心提供了專利申請諮詢、專利講座和申請專利獎勵等相關計畫；並特別設立「集思會」網站，以便同仁隨時快速提出創意發想。經由各科代表所組成之創新育成中心核心小組同仁討論後，若該創意值得進一步研究或直接提出專利申請，則提案者可獲得獎金獎勵，並由中心負責協助研究轉介或專利申請。同時，中心透過專屬網站公告取得專利，協助尋求國內廠商進行技術轉移，將同仁之成果轉化為創新醫療技術，進一步促進醫療科技的進步與應用。

「轉譯醫學中心」前身為「中央研究室」、「中央實驗室」，於1993 年成立以執行基礎分子生物研究。本院醫療特色為再生醫學、癌症防治、腦中風照護、心血管疾病防治，轉譯醫學中心成立各大主題實驗室，包含：泌尿暨生殖醫學實驗室、骨科暨微創醫學實驗室、中草藥暨生物化學實驗室、分子心臟學實驗室、腦中風實驗室與分子腫瘤實驗室。

2021‑2023 年發表國際論文113 篇。主要目標是將臨床工作上遭遇的難題，利用基礎科學來解釋。除各大主題實驗室之外，亦有規劃精密儀器室、共同實驗室，以供院內所有醫師、醫事職類人員，提出使用申請經核准後做為研究之用。主題實驗室內備有小型實驗儀器設備，如離心機，細胞培養箱，細胞操作台，加熱器等。另每年院內都會增購百萬級精密儀器供研究人員使用，現有的精密儀器有共軛焦顯微鏡、微滴式數位核酸偵測系統、高階倒立螢光顯微鏡、全自動即時定量聚合酶鏈鎖反應分析儀、高解析冷光成像分析系統等。 

2021‑2023 年院內研究人員利用本中心儀器發表國際論文63 篇，儀器使用次數如下表。各主題研究室由臨床醫師與具生命科學背景和基礎研究專長的博士研究員擔任負責人，藉由申請國家型計畫、院內計畫或跨院整合計畫進行轉譯醫學相關研究，並將成果發表於國際性期刊；轉譯醫學中心實驗室主持人也提供院內同仁研究與統計相關諮詢服務，同時負責藉由「走動式」服務，主動針對院內弱勢職類進行研究輔導。

本院投入大量資源設置人體生物資料庫，已於2019 年底獲衛福部核准成立，並與國家衛生研究院人體生物資料庫、中央研究院臺灣生物資料庫締約合作，積極參與國家級平台，共享珍貴醫療檢體資源。人體生物資料庫主要為了收集、保存和管理參與者的生物樣本及相關數據，旨在促進醫學研究、臨床診斷和個體化治療的發展。本院設立人體生物資料庫之功能目的與發展重點如下： 

1. 生物樣本收集：人體生物資料庫收集各種生物樣本，包括血液、組織、細胞和體液等，這些樣本中包含大量的生物信息，對研究人體健康和疾病機制至關重要。 

2. 強化數據管理：除生物樣本，藉由醫療資訊系統收集相關的臨床、基因組學、遺傳學和病理學數據。這些數據通過先進的資訊技術系統進行管理和整合，以確保準確性和安全性，並保證去辨識化後參與者之醫療隱私。 

3. 共享研究資源：人體生物資料庫為醫學研究提供寶貴的資源。研究人員可以使用這些生物樣本和數據進行基礎研究、臨床試驗和轉譯醫學研究，以探索疾病機制、發現新的生物標誌物和開發新的治療方法。 

4. 加速臨床應用：人體生物資料庫對臨床診斷和治療也具有重要意義。通過分析患者的基因型和表型數據，醫師可以提供個體化的診斷和治療方案，以更好地滿足患者的需求。 

5. 建構個人化醫療：人體生物資料庫的建立有助於實現個人化醫療的目標。通過深入理解每個參與者的生物訊息，未來醫師可以根據個人的基因型、表現型和生活方式等因素制定個人化的治療計畫，提高治療的有效性和安全性。

本院人體生物資料庫自成立至2023 年底，已收集癌症、慢性病與婦兒罕病共計1,061 件；完成審核並提供院內研究計畫3 案、國衛院申請研究計畫8 案出庫資料。每年召開4 次倫理委員會議，每月召開1 次行政作業會議討論人體生物資料庫之審查相關問題並透過PDCA循環式品質管理來持續改進標準作業程序。

人體試驗中心執行臨床醫師、醫事人員與國內外藥廠、醫療器材廠進行人體試驗統籌管理，並有臨床試驗協調運籌中心(SMO) 橋接藥廠或生技公司於新藥開發過程中進行臨床與非臨床試驗、資料分析、法規諮詢等專業服務。 

臨床試驗病房位於本院6B 護理站，與臨床科共用，依不同試驗及日期需求安排床位，臨床試驗病床管理辦法已通過並於2020 年5 月20 日公告。入住紀錄如下表，2020 年8月20 日為臨床試驗病房入住第一人次，為需留院觀察之第三期試驗受試者。2022 年7 月29 日為本院第一例『藥物動力學銜接性臨床試驗』，後續有細胞治療臨床試驗、生物相等性臨床試驗。

人工智慧研究中心於2020 年1 月成立，與輔仁大學商學院、華碩電腦公司AICS、DeepQ、TriNetX、陽明交通大學合作，利用健保資料庫及醫院累積之臨床資料庫/ 影像資料，研究開發影像鑑別、疾病早篩、臨床預警、輔助醫療決策、電子病歷智能搜尋等系統，以更人性化、準確之技術平台，解決臨床醫師問題，並增進病人服務品質。

自2013 年起即與臺北醫院大學及輔仁大學兩校執行學術合作研究計畫，於2017 年起擴大學術及產學合作與臺北護理健康大學、2018 年與康寧大學、2019 年與陽明交通大學合作拓展多元化方向，五校各設有教育暨研究發展委員會，檢討過去的執行成效與討論及調整未來的研究方向。因應本院研究目標，2020 年度起與輔仁大學新增人工智慧應用於臨床醫療之研究，與臺北護理健康大學發展全人照護及醫學教育研究，與康寧大學則強化發展多媒體教學影帶錄製及臨床照護品質提升計畫之APP 設計及應用，與陽明交通大學合作計畫設定以AI 為研究主題，並由研究部協助媒合本院研究能力或資源不足醫事職類人員，透過與外部學校的合作機會努力爭取院外合作研究計畫案。

為促進醫療院際間學術研究交流與新知學習，2018 年起本院與萬芳醫院、慈濟醫院、北醫附醫、雙和醫院、耕莘醫院共同合作辦理住院醫師研究論文發表競賽，並為長期維持良好研究發展風氣，馬偕醫院及國泰醫院於2023 年加入擴增為八家醫院競賽，每年度由各家醫院輪流舉辦，以期促進臨床醫學研究發展與品質能力提升。

本院為孕育內部研究文化，訂定「研究計畫申請獎勵辦法」，每年6‑7 月間徵求次年度研究計畫申請案，對年輕主治醫師、住院醫師以及其他醫事人員審查計分不列計過去5 年的研究論文成果，且與主治醫師案件分開審查，以扶植有意執行研究者皆可提出申請，並且可逐步茁壯厚植實力，亦鼓勵多申請院外學術合作或政府機構研究計畫。 

為鼓勵同仁將研究成果進行專利申請，訂定「專利研發成果管理辦法」，給予專利申請經費補助及獎勵，後續專利維護費亦可獲得院方補助，提供專利諮詢服務、定期舉辦創新集思會，增進同仁創意激發。2021‑2023 年間已有6 件(2021 四件/2022 兩件) 專利領證、3 件專利技轉、3 件國內外專利申請中。 

為深化本院研究能量，本院於專任主治醫師聘任辦法中新增「研究型主治醫師」條文，遴聘專責之研究醫師，如現行臨床試驗中心主任即為研究型主治醫師，負責推動臨床試驗研究與生技醫藥廠商合作案。 

為提升人員能力，定期安排醫學研究課程，邀請院外專家演講，並提供研究相關能力提升及法規課程等教育訓練。

本院以「AI 聯手VR 智慧虛實體驗，讓未來擁有無限可能」為主題與昕新智慧診所、新光保全、HTC、群創光電、筑波醫電有多項展出。 

本院展場有諸多醫療特色亮點，與群創光電合作開發胸腔器官AI 自動重組3D 影像技術搭載群創裸視3D 顯示器，30 分鐘完成胸腔器官影像分割與標註，建構三維器官、動靜脈與病灶之相對位置，幫助醫師術前診斷，並可作為沉浸式醫學教學平台以及醫病共決診療平台使用。 

並聯手HTC 展出VIVE，將VR 技術向內部訓練發展，透過VR 引導新進醫護人員針對不同情境做出適當決策、快速掌握臨床照護技能，培養醫院即戰力，也導入「Virti AI 虛擬人教案製作平台」，為用藥諮詢及OSCE 臨床技能訓練提供了創新解決方案，透過擬真的場景及與虛擬病人實際互動，縮短醫護人員培訓時間。 

另外也和筑波醫電，導入Uniiform 智慧手寫輔助系統、看得健100 智慧眼科紀錄系統以及Spark 智慧麻醉紀錄系統。 

不僅如此，本院更與遠傳電信攜手展出遠距診療車，展現台帛遠距醫療成果，並展出FacePro AR 智慧眼鏡，該技術將用於輔助台帛遠距醫療效率。