王俊在中国早成功开展电视胸腔镜手术，探索出绝大多数胸腔镜手术的中国术式，并一直在手术例数和难度上居地位。主持制订了胸腔镜手术国家规范，引领中国胸外科完成了从传统开胸到现代微创的转型升级。创建中国肺癌微创综合诊疗技术体系，研创出被柳叶刀肿瘤命名的肺癌手术“王氏技术”，解决了中国肺癌手术的独特难题，推动了中国肺癌微创手术的普及。早期肺癌的系列创新研究成果写入多项国际指南
在围手术期肺功能的研究领域，王俊教授在中国乃至世界都有显著的地位。他建立了中国术前定量预测肺切除术后肺功能的核素检查方法，显著提高了胸外科手术性评估的水平，大大缩短了我国在该领域与发达国家的差距。他在国际上首先证明DLCO较MVO2能更准确预测术后肺部并发症；DLCO与术后并发症和死亡率有关，而与长期生存率无关。他的新观点在国际杂志发表后，被近年出版的国外胸外科教科书和专著广泛引用。他也因此荣获了2001年北京市科技进步三等奖和中华医学会中青年外科奖。
王俊教授的重要成就还包括开创了我国的肺气肿外科手术新领域。1996年，他成功地完成了我国第1例肺气肿肺减容手术。在卫生部科研基金的资助下，他研制出有自主知识产权的国产牛新包垫片并规模应用于临床，为肺减容手术在我国的普及和发展提供了可能。主编了国内部肺气肿外科专著，撰写了多篇文章。为规范肺减容手术方法，他还成功地主办了4届全国肺气肿肺减容手术学习班，组织成立了由多家全国大医院参加的全国肺气肿肺减容手术协作组。电视纵隔镜是近年在国外刚开展的一项新技术。2001年，王俊首先将该技术引进我国，并成功的应用于临床，为诊断不明的纵隔占位和肺癌患者提供了一种、微创的诊断和分期手段，并完成了国内第1例纵隔镜下纵隔囊肿摘除术等高难手术。另外，王俊教授在胸部小切口手术，食管狭窄的扩张等方面也有着丰富的经验。翻开十余年来中国胸外科领域的文献，可以清楚地看到，几乎所有的学科重大进展都与王俊这个名字有关。
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