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Voluto dalla Regione nel 2005, lo IOV si è affermato come centro di ricerca sanitaria e ospedale di alta specializzazione di rilievo nazionale e internazionale. È riconosciuto dal Ministero della Salute come Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS) e dalla Organization of European Cancer Institutes (OECI) come Comprehensive Cancer Centre; è membro di Alleanza Contro il Cancro (ACC), la più grande organizzazione italiana di ricerca oncologica clinica e traslazionale.